MADRID, 16 May. (EUROPA PRESS) -
Un tipo de célula del cerebro a menudo ignorada desempeña un papel dinámico y sorprendentemente complejo en nuestra capacidad de procesar información, según una nueva investigación de la Universidad de Salud y Ciencias de Oregón (Estados Unidos)
El estudio, publicado en la revista 'Science', proporciona evidencia directa de la acción en tiempo real de un tipo de célula glial con forma de estrella, conocida como astrocito, en el cerebro vivo de moscas de la fruta. Este abundante tipo celular -aproximadamente el 35% de todas las células del cerebro humano- parece ser clave en la orquestación de una compleja red que regula la función cerebral.
"Esperamos que esto comience a cambiar radicalmente la perspectiva sobre los astrocitos y su papel en la mediación neurofisiológica y del comportamiento", expone el autor principal, el doctor Marc Freeman, director del Instituto Vollum de OHSU . "A largo plazo, debería cambiar la perspectiva sobre el desarrollo de terapias para la regulación de la atención, la ansiedad y el estado de ánimo".
El descubrimiento se replicó en los astrocitos de roedores, lo que sugiere que se trata de una característica antigua de la evolución que probablemente se conserva en otros mamíferos, incluidas las personas.
"Creo que es evolutivamente relevante para la supervivencia. Si un tigre te persigue, necesitas cambiar rápidamente la forma en que piensan todas las regiones cerebrales: es hora de aislarte de todo lo demás y concentrarte por completo en escapar. No es momento de pensar en nada más", apunta el autor principal, el doctor Kevin Guttenplan, científico postdoctoral en el laboratorio de Freeman.
Hubo un tiempo en que se creía que los astrocitos solo cumplían una función de apoyo, proporcionando alimento y eliminando desechos para las neuronas, las células que forman el "cableado" del cerebro al transmitir señales que nos permiten pensar, actuar y sentir sensaciones.
En 2016, Freeman y colaboradores documentaron por primera vez que los astrocitos también transmiten señales entre neuronas. A partir de este descubrimiento, los investigadores muestran algunos de los mecanismos específicos que revelan cómo estas células transmiten señales. Resulta ser una interacción altamente compleja en la que los astrocitos pueden activar y desactivar su capacidad de responder a neurotransmisores químicos en el cerebro, como la dopamina y el glutamato.
"Los astrocitos son muy grandes, y una sola célula puede tener 100.000 sinapsis capaces de enviar señales a otras células", describe Guttenplan. "Este mecanismo les permite elegir qué neuronas escuchar. Poder desactivar algunos de esos circuitos permite a los astrocitos comprender la cacofonía de actividad que ocurre en el cerebro en cada momento".
Los investigadores descubrieron que al manipular esta vía de activación dentro de los astrocitos, pudieron alterar el comportamiento de las moscas de la fruta, lo que resalta el hecho de que estos pequeños cambios pueden tener un impacto potente.
Los neurocientíficos han asumido anteriormente que los astrocitos son un actor mucho más pasivo en la fisiología del cerebro. La nueva investigación revela que los astrocitos pueden responder directamente a mensajes de todo tipo de neuronas. De esta manera, desempeñan un papel en la compleja red de señalización neuronal que impulsa la cognición y controla el comportamiento físico. Además, descubrieron que estas respuestas cambian dinámicamente con el estado cerebral, lo que permite a los astrocitos orquestar la compleja red neuronal que permite al cerebro atender las tareas en cuestión.
Sin embargo, los científicos advierten que este descubrimiento complica la comprensión científica del funcionamiento del cerebro. Imaginemos un solo astrocito repleto de miles de sinapsis cuyos mecanismos de activación pueden activarse o silenciarse alternativamente mediante innumerables señales que lo rodean. Y luego multiplíquelo por millones de astrocitos en todo el cerebro humano.
Al mismo tiempo, los investigadores encuentran cada vez más evidencia de que las células gliales desempeñan un papel en las lesiones cerebrales y en enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson. Mejorar la comprensión científica sobre el funcionamiento de estas células podría ayudar a prevenir enfermedades o desarrollar tratamientos. "En algunas de estas afecciones, se altera la concentración y la atención", finaliza Guttenplan. "Los astrocitos podrían ser la clave".