Confiamos en nuestro neuronas, en nuestro cerebro en su totalidad, para muchas de las funciones corporales que realizamos de manera cotidiana y totalmente inconsciente, “sin pensar” como solemos decir, aunque nuestro cerebro si “piensa”: Masticar, respirar, bombear el corazón, parpadear… Son funciones que realizamos miles de veces en un solo día sin una participación consciente, pero se realizan mediante complejos programas cerebrales de forma regular. Sin embargo, hasta el momento no sabíamos cómo se realizaban, qué neuronas participaban. Ahora, un equipo de la Facultad de Odontologia de la Universidad de Montreal dirigido por Arlette Kolta ha descubierto un participante clave en todas estas funciones vitales: Los astrocitos.
Las células clave para controlar las funciones vitales
Si habéis estado leyendo MedCiencia en los últimos meses, los astrocitos os resultaran familiares, pues son células gliales en forma de estrella que ocupan gran parte de nuestra masa cerebral, y no son neuronas como tal, sino células de apoyo a las neuronas. Ya sabíamos que tienen cierta participación en el desarrollo de enfermedades mentales, y que su papel es esencial en la reparación cerebral tras un ictus, pero ahora sabemos que hacen muchas cosas más gracias al reciente trabajo publicado en Nature Neuroscience.
Hasta el momento se creía que el cerebro, con sus miles de millones de células, basa su función en la capacidad de las neuronas para comunicarse entre sí mediante impulsos eléctricos de una neurona a otra. Pero ese hallazgo desafía esta creencia:
“La visión que domina la neurociencia en estos momentos implica que los cambios en el patrón de la actividad eléctrica neuronal dependen únicamente de las propiedades intrínsecas de las neuronas y de la información que se transmiten de unas a otras. Nuestros resultados demuestran que los astrocitos (células gliales) juegan un papel crucial en el control de la actividad eléctrica neuronal, y por lo tanto de las funciones neuronales”
En otras palabras, antes se pensaba que la actividad cerebral dependía exclusivamente de las neuronas y sus comunicaciones, y que los astrocitos funcionaban de “andamio” para sostener y nutrir a dichas neuronas. Pero la realidad es que no, los astrocitos no son una mera estructura y tienen una participación activa en esta actividad cerebral.
Para llegar a estas conclusiones, este equipo de investigadores se centró en estudiar la actividad eléctrica de las neuronas del sistema trigémino, que transmite la sensibilidad a y las funciones motoras a la cara, como la masticación. Según sus hallazgos, los astrocitos regulan la concentración extracelular del ión calcio en el circuito sensitivo-motor, y mediante este proceso, regulan el patrón de actividad eléctrica de las neuronas de alrededor. Es decir, los astrocitos funcionarían de “interruptor”, modulando una función u otra en este sistema (sensibilidad o movimiento). Y por lo visto, dicho mecanismo se basaría en la liberación de una proteína específica liberada por las células gliales para unirse al calcio.
La importancia de las células gliales en la actividad cerebral
Este estudio es el primero que demuestra que los astrocitos tienen un papel esencial en la regulación de la concentración del ión calcio fuera de las neuronas, cosa que refuerza la teoría de que este tipo de células juega un papel importante en la actividad cerebral. Además, la regulación del calcio puede tener implicaciones mucho más allá del sitio específico estudiado.
Es decir, los hallazgos de este estudio se centran en la masticación, al haber estudiado la zona del sistema trigemino, pero los mecanismos descritos de regulación del calcio por parte de las células gliales están involucrados en una amplia variedad de funciones cerebrales repetitivas que realizamos día a día: Movimiento de la marcha, respiración, e incluso funciones cognitivas como las atención, el aprendizaje o la memoria.
Vía | Universidad de Montreal.
Fuente | Nature Neuroscience.