Un estudio en ratones apunta que las células gliales ayudan al aprendizaje de la memoria espacial

Los astrocitos (amarillo) detectan cuando el ratón se orienta espacialmente y entonces aumentan la probabilidad de que se produzcan espigas dendríticas mediante moléculas señalizadoras.
Los astrocitos (amarillo) detectan cuando el ratón se orienta espacialmente y entonces aumentan la probabilidad de que se produzcan espigas dendríticas mediante moléculas señalizadoras. - KIRSTEN BOHMBACH/UNIVERSITY HOSPITAL BONN
Publicado: miércoles, 11 enero 2023 13:23

MADRID, 11 Ene. (EUROPA PRESS) -

Un estudio dirigido por la Universidad de Bonn (Alemania) ha descubierto otra función de las células gliales en roedores. Los resultados, publicados en la revista científica 'Nature Communications', sugieren que cierto tipo de célula glial desempeña un papel importante en el aprendizaje espacial.

En el cerebro hay dos tipos celulares fundamentalmente distintos: las neuronas y las células gliales. Estas últimas, por ejemplo, aíslan el "cableado" de las células nerviosas o les garantizan unas condiciones de trabajo óptimas.

Cada lugar tiene numerosas características que lo distinguen y lo hacen inconfundible en su conjunto. Cuando visitamos un lugar por primera vez, almacenamos esta combinación de características. Recordamos haber estado allí antes. Esto es posible gracias a mecanismos como la llamada integración dendrítica de la actividad sináptica.

"Hemos podido demostrar que las llamadas células astrogliales o astrocitos desempeñan un papel esencial en esta integración. Regulan la sensibilidad de las neuronas a una combinación específica de características", ha explicado el profesor Christian Henneberger, del Instituto de Neurociencia Celular del Hospital Universitario de Bonn.

En su estudio, los investigadores examinaron detenidamente las neuronas del hipocampo de los roedores. El hipocampo es una región del cerebro que desempeña un papel central en los procesos de memoria. Esto es especialmente cierto en el caso de la memoria espacial.

"En el hipocampo hay neuronas especializadas precisamente en eso: las células de lugar", ha detallado Henneberger. Sólo en el hipocampo del ratón hay alrededor de un millón de estas células de lugar. Cada una responde a una combinación específica de características ambientales.

Las células de lugar tienen largas prolongaciones, las dendritas. Están ramificadas como la copa de un árbol y salpicadas de numerosos puntos de contacto. Hasta aquí llega la información que nos transmiten nuestros sentidos sobre un lugar. Estos contactos se llaman sinapsis.

"Cuando las señales llegan a muchas sinapsis vecinas al mismo tiempo, se produce un fuerte impulso de tensión en la dendrita, lo que se conoce como espiga dendrítica. Este proceso es lo que llamamos integración dendrítica: La espiga sólo se produce cuando hay un número suficiente de sinapsis activas al mismo tiempo. Tales espigas viajan hacia el cuerpo celular, donde pueden desencadenar otro pulso de voltaje: un potencial de acción", ha comentado la doctora Kirsten Bohmbach, que realizó la mayoría de los experimentos del estudio.

Las células de lugar generan potenciales de acción a intervalos regulares. La velocidad a la que lo hacen puede variar mucho. Sin embargo, cuando los ratones se orientan en un nuevo entorno, sus células de lugar oscilan siempre a un ritmo especial: generan de cinco a diez impulsos de voltaje por segundo.

Este ritmo hace que las células nerviosas liberen determinadas sustancias mensajeras. Y aquí es donde entran en juego los astrocitos: Tienen sensores a los que se acoplan estas sustancias mensajeras, que a su vez liberan una sustancia llamada D-serina.

"La D-serina migra a las dendritas de las células de lugar. Allí, se asegura de que las espigas dendríticas puedan desarrollarse más fácilmente y sean también mucho más fuertes", ha pormenorizado Bohmbach.

Cuando los ratones están en modo de orientación, esto les facilita almacenar y reconocer nuevas ubicaciones. Es similar a cuando un taxista se concentra en navegar por el centro de la ciudad y memoriza los cambios de ubicación. El pasajero que va al lado del conductor también está mirando la carretera, pero sus pensamientos están en otra parte y se fija menos (sin embargo, también hay procesos muy distintos implicados en estos fenómenos de atención).

"Si inhibimos la ayuda que prestan los astrocitos en ratones, es menos probable que reconozcan lugares familiares", ha afirmado Henneberger. Sin embargo, esto no ocurre con los lugares que son especialmente relevantes, por ejemplo, porque suponen un peligro potencial: los animales siguen evitándolos.

El mecanismo que han descubierto controla, por tanto, el umbral a partir del cual se almacena o reconoce la información sobre la ubicación. Los resultados aportan una nueva perspectiva sobre el funcionamiento y el control de la memoria. A medio plazo, también pueden ayudar a responder a la pregunta de cómo se desarrollan ciertas formas de trastornos de la memoria.