Fuerzas extremadamente bajas inducen un crecimiento extremo del axón

El crecimiento por estiramiento se ha definido como un proceso que extiende los axones mediante la aplicación de fuerzas mecánicas.  En el presente trabajo, utilizamos un protocolo basado en nanopartículas magnéticas para marcar todo el tracto axónico de las neuronas del hipocampo, y un gradiente de campo magnético externo para generar una fuerza de arrastre.  

Encontramos que la aplicación de fuerzas por debajo de 10 pN induce un crecimiento a una tasa de 0. 66 ± 0. 02 µmh −1 pN −1.  Las imágenes de calcio confirmaron el fuerte aumento en la tasa de alargamiento, en comparación con la condición de crecimiento de la punta.  El crecimiento mejorado en los axones estirados también estuvo acompañado de acumulación de RE y, en consecuencia, fue bloqueado por una inhibición de la traducción.  

También se descubrió que el crecimiento por estiramiento estimula la ramificación axonal, la transmisión sináptica glutamatérgica y la excitabilidad neuronal.

Además, los axones estirados mostraron una mayor densidad de microtúbulos y el ensamblaje de microtúbulos fue clave para mantener el crecimiento por estiramiento, lo que sugiere un posible papel de las fuerzas de tensión en la translocación / ensamblaje de microtúbulos.  

Además, nuestros datos mostraron que los axones estirados no responden a la señalización de BDNF, lo que sugiere interferencia entre las dos vías.  Como estas fuerzas mecánicas extremadamente bajas son fisiológicamente relevantes.

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