ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo

Una pinzellada sobre el teu cervell: del desenvolupament a l'envelliment

•
•
Centre Cívic Casa Golferichs
Centre Cívic Casa Golferichs

En aquesta sessió s’explicarà breument l’estructura del cervell i quines funcions controla, com és la vida d’una neurona des que neix fins a que envelleix i mor i quina conseqüència té per les nostres funcions la degeneració de determinades neurones (les malalties neurodegeneratives, com a exemple). Què poden fer els investigadors per entendre les malalties neurodegeneratives i descobrir noves dianes terapèutiques? Conferència de la Dra. Esther Pérez-Navarro, Departament de Biologia Cel·lular, Immunologia i Neurociències, Facultat de Medicina, Universitat de Barcelona, Institut d’Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS), Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED).

1 of 18
Download to read offline
1 Dra.Esther Pérez-Navarro Departament de Biologia Cel·lular,Immunologia i Neurociències Facultatde Medicina Una pinzellada sobre el teu cervell: Del desenvolupament a l’envelliment RECEPCIÓ ANÀLISI RESPOSTA El sistema nerviós Encèfal Mèdula espinal Sistema Nerviós Central (SNC) Sistema Nerviós Perifèric (SNP) ENCÈFAL I MEDUL·LA ESPINAL (anàlisi i integració dela informació sensorial i motora) ENTORN INTERN I EXTERN SISTEMA AUTÒNOM (Simpàtic, Parasimpàtc i entèric) Ganglis autònoms i nervis COMPONENTS SENSORIALS COMPONENTS MOTORS EFECTORS SISTEMA SOMÀTIC MOTOR Nervis motors Ganglis i nervis sensorials Receptors Sensorials (superfície i òrgans interns Musculatura esquelètica Musculatura Llisa i cardíaca Glàndules
2 ESTUDI DEL SISTEMA NERVIÓS Neurociències Anatomia Histologia Bioquímica Fisiologia Conducta Imatge Biologia Molecular Psiquiatria Psicologia Neurologia Neurobiologia Què controla el nostre cervell?
3 Cos callós Esquerra: Parla Escriptura Llenguatge Càlcul Dret: Habilitatsespacials Reconeixement facial Habilitatsmusicals Funcions que controla el nostre encèfal Parts de l’encèfal cervell Capacitats intel·lectuals: Resolucióde problemes Raonament Alguns aspectes dela parla Escorça motora Recepció i processamentde la informaciósensitiva Interpreta la informació visual Memòria Emocions Audició Llenguatge Escorça cerebral
4 Tronc de l’encèfal Control de processos bàsics per a la supervivència: Ritme cardíac Respiració Digestió Son Controla la postura i l’equilibri Processos cognitiussuperiors Cerebel Parts de l’encèfal Sistema límbic Tàlem Estacióde relleu Hipotàlem Temperatura, sed, gana, pressió sanguínia i hormonesEmocions, instints i memòria Amígdala Emocions i memòria emocional Reacció a l’estrés Glàndula pituitària Hormones (Creixement, desenvolupament sexual, altres òrgans endocrins) Glàndula pineal Melatonina Cicle son-vigília Hipocamp Memòria i aprenentatge Parts de l’encèfal
5 • Naixem amb més de 100 bilions de neurones en el nostre encèfal • Com a mitjana hi ha 15000 connexions per cèl·lula UN UNIVERS DINS EL NOSTRE ENCÈFAL Terminal axonal Espai sinàptic Vesícules sinàptiques Neurotransmissor Impuls nerviós Comunicació entre les neurones: Sinapsi Sinapsi Recaptador Receptor
6 Controldel movimentvoluntari: Ganglis basals Les neurones no estan soles…. CÈL·LULES DE LA GLIA Neurona Oligodendròcit Microglia Astròcit Estan acompanyades de les cèl·lules glials
7 • El desenvolupament de la nostra conducta està lligat al del nostre cervell • El desenvolupament de l’encèfal depèn de l’experiència i de la genètica • L’encèfal te capacitat d’adaptació- PLASTICITAT Desenvolupament Maduresa Vellesa L’encèfal està en continua adaptació LA IMPORTÀNCIA DELS ESTÍMULS Les experiències primerenques són crucials
8 Connexions en l’encèfal humà a diferents edats Naixement 6 anys 14 anys Plasticitat sinàptica Plasticitat sinàptica en l’etapa adulta Podem modificar les connexions…. Quan som grans també? Abans dels anys 70-80... De cap manera! En adults no hi ha plasticitat!Per això els records i els pensaments són estables per sempre! A partir dels anys 70-80... Ens havíem equivocat… Quan els adults ens trobem davant de circumstàncies alterades,es produeixen canvis en els circuïts neuronals!
9 Processos patològics modulen l’activitatsinàptica Representaciód’una mà normal 5 4 3 2 1 Representacióde la mà després de l’amputació d’un dit 1 2 4 5 Area somàtica de la mà La vida de les neurones
10 Podem generar noves neurones després del naixement? Bulb olfactiu Gir dentat hipocamp L’estimulació afavoreixla neurogènesia l’encèfal BrdU, marcador de divisió cel·lular NeuN, marcador de neurones Ambient normal Ambient enriquit
11 vermell blau verd groc violeta taronja vermell blau verd groc violeta taronja http://www.psicoactiva.com/stroop.htm Efecte Stroop o Jaensch Conflicteentre costatdret i esquerra del nostre encèfal (Dret: color;Esquerra: paraules) No ipmotra el odren en el que las ltears etsán ersciats, la úicna csoa ipormtnate es que la pmrireay la útlima ltera etésn ecsritas en la psioción cocrrtea. El rsteo peuden estar ttaolmntee mal y aún pordás lerelo sin pobrleams. Etso es pquore no lemeos cada ltera por sí msima, la paalbra es un tdoo.
12 La vida de les neurones Degeneració del cervell Envelliment Malalties Neurodegeneratives i Psiquiàtriques Drogues Accidents Trànsit Cardio-vasculars
13 Malalties neurodegeneratives Corea de Huntington Malaltia d’ Alzheimer Esclerosi lateral amiotròfica (ELA) Malaltia de Parkinson Michael J. Fox Robin Williams Olivia Wilde Mattson and Magnus (2006) Nat Rev Neurosci 7: 278–294 Aspectes comuns 1.- Aparició majoritàriament en edat avançada 2.- Pèrdua selectiva de poblacions neuronals Colinèrgiquesde projecció(escorça i hipocamp) Dopaminèrgiquessubstàncianegra GABAèrgiques projecciónucli estriat Motoneurones (medul·la espinal) Selectivitat?
14 Aspectes comuns 3.- Presència d’agregats proteics a les àrees cerebrals afectades Malaltia d’Alzheimer Malaltia de Parkinson α-sinucleïna β-amiloide Fosfo-Tau Malaltia de Huntington c Huntingtina Esclerosi Lateral Amiotròfica SOD1 Malaltia d’Alzheimer És la malaltianeurodegenerativa més comú Afecta uns 20 milions depersones a tot el mon Progressió lenta,pèrdua creixentde la memòria amb canvis conductuals Aparició esporàdicaen el 99% dels cassos Menys d’1% associadaa mutació genètica
15 Malaltia de Parkinson És la segona malaltianeurodegenerativa més comú Es caracteritza per trastorns del moviment: Tremolor en repòs Rigidès Inestabilitatpostural Hipocinèsia Aparició esporàdicaen el 90% dels cassos Un 10 % associadaa mutació genètica Malaltia de Huntington Malaltiagenètica autosòmica dominant Malaltiarara(1-4/milió) Edat d’inici variable(10%juvenil;90%edat adulta) Alteracions motores amb moviments involuntarisdel tronc i extremitats Trastorns psiquiàtrics i cognitius Control Pacient deHuntington
16 Br aç cur t Cr omosoma 4 ··CAG-CAG·· Gen de la Huntingtina Ex ó-1 Huntingtina nor mal Huntingtina mutada ···CAG-CAG-CAG-CAG-CAG··· Ex ó-1 Mutació que causa la malaltia de Huntington Control del moviment voluntari: Ganglis basals Huntington i Parkinson Parkinson Hipocinèsia Huntington Hipercinèsia
17 Utilitzem models experimentals de la malaltia, i/o mostres procedents depacients o post- mortem, per estudiar els mecanismes implicats en la fisiopatologia amb la finalitat de poder dissenyar noves estratègies terapèutiques Anàlisi de la coordinació motora Rotarod Tractat Tractat *** ## $ Latencytofall (sec) Control-vehícle Control-tractat HD-vehícle HD-tractat
18 Aprenentatgei memòria Reconeixement de la nova localització d’un objecte (NOLT) ba Entrenament b a’ Test Reconeixement d’un objecte nou (NORT) a a’ Entrenament a b Test 0 20 40 60 80 100 NORT %Timeexploring * ## # a a a ab b b b 0 20 40 60 80 NOLT %Timeexploring *** * # ### $ ba’ ba’ ba’ ba’ Control-vehicle HD-vehicle HD-Tractament 1 HD-Tractament 2

More Related Content

Una pinzellada sobre el teu cervell: del desenvolupament a l'envelliment

  • 1. 1 Dra.Esther Pérez-Navarro Departament de Biologia Cel·lular,Immunologia i Neurociències Facultatde Medicina Una pinzellada sobre el teu cervell: Del desenvolupament a l’envelliment RECEPCIÓ ANÀLISI RESPOSTA El sistema nerviós Encèfal Mèdula espinal Sistema Nerviós Central (SNC) Sistema Nerviós Perifèric (SNP) ENCÈFAL I MEDUL·LA ESPINAL (anàlisi i integració dela informació sensorial i motora) ENTORN INTERN I EXTERN SISTEMA AUTÒNOM (Simpàtic, Parasimpàtc i entèric) Ganglis autònoms i nervis COMPONENTS SENSORIALS COMPONENTS MOTORS EFECTORS SISTEMA SOMÀTIC MOTOR Nervis motors Ganglis i nervis sensorials Receptors Sensorials (superfície i òrgans interns Musculatura esquelètica Musculatura Llisa i cardíaca Glàndules
  • 2. 2 ESTUDI DEL SISTEMA NERVIÓS Neurociències Anatomia Histologia Bioquímica Fisiologia Conducta Imatge Biologia Molecular Psiquiatria Psicologia Neurologia Neurobiologia Què controla el nostre cervell?
  • 3. 3 Cos callós Esquerra: Parla Escriptura Llenguatge Càlcul Dret: Habilitatsespacials Reconeixement facial Habilitatsmusicals Funcions que controla el nostre encèfal Parts de l’encèfal cervell Capacitats intel·lectuals: Resolucióde problemes Raonament Alguns aspectes dela parla Escorça motora Recepció i processamentde la informaciósensitiva Interpreta la informació visual Memòria Emocions Audició Llenguatge Escorça cerebral
  • 4. 4 Tronc de l’encèfal Control de processos bàsics per a la supervivència: Ritme cardíac Respiració Digestió Son Controla la postura i l’equilibri Processos cognitiussuperiors Cerebel Parts de l’encèfal Sistema límbic Tàlem Estacióde relleu Hipotàlem Temperatura, sed, gana, pressió sanguínia i hormonesEmocions, instints i memòria Amígdala Emocions i memòria emocional Reacció a l’estrés Glàndula pituitària Hormones (Creixement, desenvolupament sexual, altres òrgans endocrins) Glàndula pineal Melatonina Cicle son-vigília Hipocamp Memòria i aprenentatge Parts de l’encèfal
  • 5. 5 • Naixem amb més de 100 bilions de neurones en el nostre encèfal • Com a mitjana hi ha 15000 connexions per cèl·lula UN UNIVERS DINS EL NOSTRE ENCÈFAL Terminal axonal Espai sinàptic Vesícules sinàptiques Neurotransmissor Impuls nerviós Comunicació entre les neurones: Sinapsi Sinapsi Recaptador Receptor
  • 6. 6 Controldel movimentvoluntari: Ganglis basals Les neurones no estan soles…. CÈL·LULES DE LA GLIA Neurona Oligodendròcit Microglia Astròcit Estan acompanyades de les cèl·lules glials
  • 7. 7 • El desenvolupament de la nostra conducta està lligat al del nostre cervell • El desenvolupament de l’encèfal depèn de l’experiència i de la genètica • L’encèfal te capacitat d’adaptació- PLASTICITAT Desenvolupament Maduresa Vellesa L’encèfal està en continua adaptació LA IMPORTÀNCIA DELS ESTÍMULS Les experiències primerenques són crucials
  • 8. 8 Connexions en l’encèfal humà a diferents edats Naixement 6 anys 14 anys Plasticitat sinàptica Plasticitat sinàptica en l’etapa adulta Podem modificar les connexions…. Quan som grans també? Abans dels anys 70-80... De cap manera! En adults no hi ha plasticitat!Per això els records i els pensaments són estables per sempre! A partir dels anys 70-80... Ens havíem equivocat… Quan els adults ens trobem davant de circumstàncies alterades,es produeixen canvis en els circuïts neuronals!
  • 9. 9 Processos patològics modulen l’activitatsinàptica Representaciód’una mà normal 5 4 3 2 1 Representacióde la mà després de l’amputació d’un dit 1 2 4 5 Area somàtica de la mà La vida de les neurones
  • 10. 10 Podem generar noves neurones després del naixement? Bulb olfactiu Gir dentat hipocamp L’estimulació afavoreixla neurogènesia l’encèfal BrdU, marcador de divisió cel·lular NeuN, marcador de neurones Ambient normal Ambient enriquit
  • 11. 11 vermell blau verd groc violeta taronja vermell blau verd groc violeta taronja http://www.psicoactiva.com/stroop.htm Efecte Stroop o Jaensch Conflicteentre costatdret i esquerra del nostre encèfal (Dret: color;Esquerra: paraules) No ipmotra el odren en el que las ltears etsán ersciats, la úicna csoa ipormtnate es que la pmrireay la útlima ltera etésn ecsritas en la psioción cocrrtea. El rsteo peuden estar ttaolmntee mal y aún pordás lerelo sin pobrleams. Etso es pquore no lemeos cada ltera por sí msima, la paalbra es un tdoo.
  • 12. 12 La vida de les neurones Degeneració del cervell Envelliment Malalties Neurodegeneratives i Psiquiàtriques Drogues Accidents Trànsit Cardio-vasculars
  • 13. 13 Malalties neurodegeneratives Corea de Huntington Malaltia d’ Alzheimer Esclerosi lateral amiotròfica (ELA) Malaltia de Parkinson Michael J. Fox Robin Williams Olivia Wilde Mattson and Magnus (2006) Nat Rev Neurosci 7: 278–294 Aspectes comuns 1.- Aparició majoritàriament en edat avançada 2.- Pèrdua selectiva de poblacions neuronals Colinèrgiquesde projecció(escorça i hipocamp) Dopaminèrgiquessubstàncianegra GABAèrgiques projecciónucli estriat Motoneurones (medul·la espinal) Selectivitat?
  • 14. 14 Aspectes comuns 3.- Presència d’agregats proteics a les àrees cerebrals afectades Malaltia d’Alzheimer Malaltia de Parkinson α-sinucleïna β-amiloide Fosfo-Tau Malaltia de Huntington c Huntingtina Esclerosi Lateral Amiotròfica SOD1 Malaltia d’Alzheimer És la malaltianeurodegenerativa més comú Afecta uns 20 milions depersones a tot el mon Progressió lenta,pèrdua creixentde la memòria amb canvis conductuals Aparició esporàdicaen el 99% dels cassos Menys d’1% associadaa mutació genètica
  • 15. 15 Malaltia de Parkinson És la segona malaltianeurodegenerativa més comú Es caracteritza per trastorns del moviment: Tremolor en repòs Rigidès Inestabilitatpostural Hipocinèsia Aparició esporàdicaen el 90% dels cassos Un 10 % associadaa mutació genètica Malaltia de Huntington Malaltiagenètica autosòmica dominant Malaltiarara(1-4/milió) Edat d’inici variable(10%juvenil;90%edat adulta) Alteracions motores amb moviments involuntarisdel tronc i extremitats Trastorns psiquiàtrics i cognitius Control Pacient deHuntington
  • 16. 16 Br aç cur t Cr omosoma 4 ··CAG-CAG·· Gen de la Huntingtina Ex ó-1 Huntingtina nor mal Huntingtina mutada ···CAG-CAG-CAG-CAG-CAG··· Ex ó-1 Mutació que causa la malaltia de Huntington Control del moviment voluntari: Ganglis basals Huntington i Parkinson Parkinson Hipocinèsia Huntington Hipercinèsia
  • 17. 17 Utilitzem models experimentals de la malaltia, i/o mostres procedents depacients o post- mortem, per estudiar els mecanismes implicats en la fisiopatologia amb la finalitat de poder dissenyar noves estratègies terapèutiques Anàlisi de la coordinació motora Rotarod Tractat Tractat *** ## $ Latencytofall (sec) Control-vehícle Control-tractat HD-vehícle HD-tractat
  • 18. 18 Aprenentatgei memòria Reconeixement de la nova localització d’un objecte (NOLT) ba Entrenament b a’ Test Reconeixement d’un objecte nou (NORT) a a’ Entrenament a b Test 0 20 40 60 80 100 NORT %Timeexploring * ## # a a a ab b b b 0 20 40 60 80 NOLT %Timeexploring *** * # ### $ ba’ ba’ ba’ ba’ Control-vehicle HD-vehicle HD-Tractament 1 HD-Tractament 2