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Célula de purkinje Funciones

Célula de purkinje

Las células de Purkinje, también llamadas neuronas de Purkinje, son neuronas en animales vertebrados ubicados en la corteza cerebelosa del cerebro. Los cuerpos celulares de Purkinje tienen la forma de un matraz y tienen muchas extensiones filiformes llamadas dendritas, que reciben impulsos de otras neuronas llamadas células granulares. Cada célula también tiene una proyección única llamada axón, que transmite impulsos a la parte del cerebro que controla el movimiento, el cerebelo. Las células de Purkinje son neuronas inhibidoras: secretan neurotransmisores que se unen a receptores que inhiben o reducen el disparo de otras neuronas. Las células de Purkinje fueron las primeras células neuronales identificadas. Los investigadores estudian el desarrollo embrionario de las células de Purkinje para dilucidar cómo funcionan en diversos mecanismos en el cuerpo.

Jan Evangelista Purkyně (Purkinje), que trabajaba en la Universidad de Breslau en Breslau, Prusia, descubrió estas células a mediados del siglo XIX. En 1832, obtuvo un microscopio acromático Plössl, que enfocó dos colores al mismo tiempo, y examinó la estructura de las células en las ovejas. Usó alcohol para arreglar sus preparaciones e hizo secciones delgadas de tejidos cerebrales de ovejas para examinarlos microscópicamente. Purkyně describió las células, que más tarde se nombraron después de él, en su papel en la histología del sistema nervioso, “Neueste Untersuchungen aus der Nerven-und Hirnanatomie” (Estudios recientes de la anatomía del nervio y el cerebro), que presentó en septiembre de 1837 en Praga, Bohemia, que más tarde se convirtió en la República Checa.

En los siglos posteriores al descubrimiento de Purkyně, los investigadores estudiaron la estructura y las funciones de las células de Purkinje. A fines del siglo XIX, Camillo Golgi, en la Universidad de Pavía en Lombardía, Italia, examinó las células de Purkinje al teñirlas con nitrato de plata. La mancha de nitrato de plata le permitió describir el cuerpo celular y sus extensiones. Santiago Ramón y Cajal en la Universidad de Barcelona en Barcelona, ​​España, refinaron la técnica de Golgi y descubrieron que las células de Purkinje tienen espinas dendríticas, que son protuberancias pequeñas, parecidas a protuberancias en las dendritas. Golgi y Ramón y Cajal compartieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicinaen 1906 por su investigación sobre la estructura del sistema nervioso. Desde entonces, la investigación sobre estas células descubrió las relaciones de las células de Purkinje con otras células, como las células gliales de Bergmann y las células granulares , así como los detalles de sus funciones en el cerebelo.

Estructura de la  Célula de purkinje

Estas células son algunas de las neuronas más grandes del cerebro humano (las células de Betz son las más grandes), con un eje dendrítico intrincado y elaborado, caracterizado por una gran cantidad de espinas dendríticas. Las células de Purkinje se encuentran dentro de la capa de Purkinje en el cerebelo. Las células de Purkinje están alineadas como dominósapiladas una frente a la otra. Sus cenadores dendríticos grandes forman capas casi bidimensionales a través de las cuales pasan las fibras paralelas de las capas más profundas. Estas fibras paralelas hacen un excitador relativamente más débil (glutamatérgica) sinapsis a las espinas en la dendrita de la célula de Purkinje, mientras que las fibras ascendentes que seoriginan en el núcleo olivar inferior en la médula proporcionan un aporte excitatorio muy poderoso a las dendritas y al soma celular proximal. Las fibras paralelas pasan ortogonalmente a través del eje dendrítico de la neurona de Purkinje, con hasta 200,000 fibras paralelas formando una sinapsis de células Gránulo-célula-Purkinje con una sola célula de Purkinje. Cada célula de Purkinje recibe aproximadamente 500 sinapsis de fibra ascendente, todas originadas en una única fibra trepadora. Células con cesta y estrelladas (que se encuentran en la capa molecular cerebelosa) proporcionan una entrada inhibidora (GABAérgica) a la célula de Purkinje, con células de cesta que sinapsan en el segmento inicial del axón de la célula de Purkinje y células estrelladas en las dendritas.

Las células de Purkinje envían proyecciones inhibitorias a los núcleos cerebelosos profundos, y constituyen la única salida de toda coordinación motora en la corteza cerebelosa.

Funciones de la  Célula de purkinje

Las células de Purkinje funcionan de dos formas distintas de actividad electrofisiológica:

  • Los picos simples ocurren a tasas de 17 – 150 Hz (Raman y Bean, 1999), ya sea espontáneamente o cuando las células de Purkinje se activan sinápticamente por las fibras paralelas, los axones de las células granulares.
  • Los picos complejos son picos lentos de 1-3 Hz, que se caracterizan por un pico inicial prolongado de gran amplitud, seguido de un estallido de alta frecuencia de potenciales de acción de menor amplitud. Son causados ​​por la activación de la fibra trepante y pueden implicar la generación de potenciales de acción mediados por calcio en las dendritas. Después de la compleja actividad de pico, los picos simples pueden ser suprimidos por la poderosa entrada de espiga compleja.

La proteína de la célula Purkinje 4 (PCP4) es marcadamente inmunorreactiva en las células de Purkinje del cerebelo humano. De arriba a abajo 40X, 100X y 200X aumentos microscópicos. La inmunohistoquímica se realizó en base a los métodos publicados.

Las células de Purkinje muestran actividad electrofisiológica espontánea en forma de trenes de púas tanto dependientes del sodio como dependientes del calcio. Esto fue mostrado inicialmente por Rodolfo Llinas (Llinas y Hess (1977) y Llinas y Sugimori (1980)). Los canales de calcio de tipo P se nombraron después de las células de Purkinje, donde se encontraron inicialmente (Llinas et al., 1989), que son cruciales en la función cerebelosa. Ahora sabemos que la activación de la célula de Purkinje mediante el ascenso de fibras puede desplazar su actividad de un estado silencioso a un estado espontáneamente activo y viceversa, actuando como un tipo de interruptor de palanca.

Estos hallazgos han sido desafiados por un estudio que sugiere que tal alternancia por entradas de fibra trepadora ocurre predominantemente en animales anestesiados y que las células de Purkinje en animales que se comportan despiertos, en general, operan casi continuamente en el norte del estado. Pero este último estudio en sí mismo ha sido desafiado  y desde entonces se ha observado el cambio de células de Purkinje en gatos despiertos.  Un modelo computacional de la célula de Purkinje ha demostrado que los cálculos de calcio intracelular son los responsables de alternar.

Los hallazgos han sugerido que las dendritas de células de Purkinje liberan endocannabinoides que pueden regular transitoriamente tanto las sinapsis excitadoras como las inhibidoras. El modo de actividad intrínseca de las células de Purkinje es establecido y controlado por la bomba de sodio y potasio. Esto sugiere que la bomba podría no ser simplemente una molécula homeostática, “doméstica” para gradientes iónicos. En cambio, podría ser un elemento de cálculo en el cerebelo y el cerebro. De hecho, una mutación en el Na +
 – K +
la bomba causa parkinsonismo por distonía de inicio rápido; sus síntomas indican que es una patología de la computación cerebelosa. [24] Además, usar el veneno ouabaína para bloquear las bombas de Na +
 – K +
 en el cerebelo de un ratón vivo induce ataxia y distonía. El  modelado numérico de datos experimentales sugiere que, in vivo, la bomba de Na +
 – K +
produce largas puntuaciones de reposo (>> 1 s) a la activación de la neurona de Purkinje; estos pueden tener un rol computacional. El   alcoholinhibe Na +
 – K+
 bombas en el cerebelo y esta es la forma en que corrompe la computación cerebelosa y la coordinación corporal.

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Célula de purkinje
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Las células de Purkinje, también llamadas neuronas de Purkinje, son neuronas en animales vertebrados ubicados en la corteza cerebelosa del cerebro. Los cuerpos celulares de Purkinje tienen la forma de un matraz y tienen muchas extensiones filiformes llamadas dendritas, que reciben impulsos de otras neuronas llamadas células granulares.
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