Miércoles, 24 octubre 2012
Neurología

Los astrocitos, las células cerebrales que la ciencia olvidó a la sombra de las neuronas

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Tradicionalmente, los astrocitos, células con forma de estrella presentes en el cerebro, a menudo han sido pasados por alto por científicos y médicos al considerárseles meras células de soporte. El gran protagonismo que siempre han tenido las neuronas ha oscurecido inmerecidamente el papel de esas otras células. A los astrocitos se les descubrió y dio nombre hace siglo y medio, pero desde entonces y hasta fechas recientes su función ha sido un misterio, y no se tardó mucho en arrinconarlas como células de utilidad muy modesta.

Un nuevo estudio, a cargo de expertos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos, aporta nuevos y esclarecedores datos sobre un circuito neural que nos hace más propensos a recordar lo que hemos visto poco antes. El equipo de neurocientíficos ha descubierto que este circuito depende de los astrocitos. Cuando el cerebro está procurando prestar la máxima atención a una imagen, los astrocitos transmiten mensajes alertando a las neuronas de la corteza visual de que deben reaccionar con fuerza a cualquier información visual que estén recibiendo.

El hallazgo hecho por el equipo de Mriganka Sur es el más reciente de una serie ya larga de descubrimientos hechos en años recientes que sugieren que los astrocitos son de importancia crítica para el procesamiento de la información sensorial.

Durante mucho tiempo, se consideró a los astrocitos como células pasivas de soporte, un medio de mantener unidas al resto de las células del cerebro, como una especie de pegamento. Y por eso, la atención de la ciencia médica se dirigió mucho más hacia las neuronas que hacia los astrocitos. La actividad eléctrica de las neuronas es el fenómeno principal tenido en cuenta en lo que la mayoría de los científicos consideran que es la actividad cerebral, y por ello las neuronas han sido el objetivo predilecto de casi cada fármaco actualmente disponible y dirigido a las células cerebrales.

Históricamente, los neurólogos no han sido capaces de entender por qué el cerebro humano es mucho más eficaz que los del resto de los animales. El tamaño ayuda, por supuesto, pero no es el factor principal. El cerebro de un elefante es más grande que el de una persona, por poner un ejemplo, pero ni siquiera se le aproxima en su potencia intelectual. El tamaño no es la respuesta.

Puede que los humanos tengamos una capacidad cerebral mucho más grande debido en buena parte a que nuestros astrocitos son más sofisticados y tienen una capacidad de procesamiento más compleja. Los estudios en roedores muestran que las células no neuronales son parte del procesamiento de la información, y un estudio llevado a cabo hace varios años por el equipo de Maiken Nedergaard y Nancy Ann Oberheim del Centro Médico de la Universidad de Rochester, y del que ya hablamos en 2009 desde NCYT de Amazings, sugiere que los astrocitos son una parte fundamental de la maquinaria cognitiva superior que nos define como seres humanos.

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Además, los astrocitos, que son diez veces más abundantes que las neuronas, no son silenciosos como se creía. Los científicos han venido midiendo las señales entre las células del cerebro estudiando principalmente la actividad eléctrica. Pero los astrocitos no emiten señales del modo en que lo hacen las neuronas, así que las técnicas convencionales no registran su actividad. Por tanto, cuando los científicos "escuchaban" a los astrocitos mediante técnicas convencionales, no detectaban ninguna actividad relevante en ellos. En vez de percatarse de que sus instrumentos eran inadecuados, los científicos asumieron que los astrocitos eran mudos.

La investigadora Maiken Nedergaard diseñó una nueva manera de "escuchar" la actividad de los astrocitos, desarrollando un sofisticado sistema láser para buscar su actividad mediante la medición de la cantidad de calcio en el interior de las células. Su equipo descubrió lo que podríamos definir como la vida secreta de los astrocitos.

Los astrocitos usan calcio para enviar señales a las neuronas, y éstas les responden; neuronas y astrocitos se comunican en ambas direcciones, lo que indica que los astrocitos son socios de pleno derecho en la tarea de hacer funcionar el cerebro.

Tal como señaló en su día Nancy Ann Oberheim, los dogmas son lentos de cambiar, y con el dogma neurológico del protagonismo absoluto de las neuronas en la capacidad cognitiva y sensorial también está sucediendo lo mismo. Pero estudios como ése o como el completado recientemente por el equipo de Mriganka Sur constituyen pasos importantes en este cambio de paradigma.

En el caso de Mriganka Sur, su laboratorio lleva ya unos cinco años estudiando a los astrocitos, en el marco del creciente interés que en la comunidad científica se tiene últimamente en desentrañar las funciones que tienen diferentes tipos de células en la corteza cerebral. En la última investigación, también han trabajado Naiyan Chen, Hiroki Sugihara, Jitendra Sharma, Gertrudis Perea, Jeremy Petravicz y Chuong Le.

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