Acaba de producirse un descubrimiento científico trascendental: se abre un inmenso abanico de posibilidades en materia de investigación. Qué función cumplirían los astrocitos glutamatérgicos hallados, en el tratamiento de enfermedades tales como el Alzheimer y el Parkinson.
El asombroso hallazgo de nuevas células cerebrales
Hasta hoy se conocía que en el cerebro conviven dos tipos de células bien diferenciadas la una de la otra: las neuronas y las células gliales. Pero esto cambió drásticamente debido a que un grupo de investigadores encontró un nuevo tipo de células cerebrales al que denominaron “astrocitos glutamatérgicos”
Un equipo de científicos de la Universidad de Lausana (UNIL) fue el responsable de descubrir los astrocitos glutamatérgicos células indispensables para el funcionamiento cerebral.
Se trata de una célula híbrida que tiene forma de estrella y que reside en diversas regiones del cerebro, tanto en ratones como en humanos.
Según Nature, revista que publicó el descubrimiento, estas células intervienen en la capacidad de memorizar y en el control de los movimientos corporales. Además, impiden que sucedan los ataques epilépticos.
Cómo funcionan las neuronas y las células gliales
Para la neurociencia las neuronas siempre han sido las células principales para el funcionamiento cerebral. Esto es así, debido al poder que ostentan para elaborar y transmitir información a gran velocidad por intermedio de sus redes.
Por su parte, las células gliales complementan el funcionamiento cerebral llevando a cabo funciones estructurales, de inmunidad y energéticas y sosteniendo constantes fisiológicas. También se sabe que algunas células gliales, también llamadas “astrocitos”, rodean las sinapsis. En estos puntos de contacto entre neuronas se liberan los neurotransmisores para transmitir información entre estas.
Llegando a este punto del saber los neurocientíficos sugerían una teoría: Los astrocitos desempeñarían un papel en la transmisión sináptica y participarían en el procesamiento de la información. Pero hasta el momento ningún estudio al respecto había podido ser útil para alcanzar un consenso científico.
Hoy, dicha controversia llegó a su fin porque neurocientíficos pertenecientes al Departamento de Neurociencias Básicas de la Facultad de Biología y Medicina de la UNIL y al Centro Wyss de Bio y Neuroingeniería de Ginebra identificaron este nuevo tipo de célula que presenta características de astrocito y que posee la maquinaria celular adecuada para la transmisión sináptica.
Algunos detalles del estudio
Se trabajó en obtener la respuesta a la pregunta “¿los astrocitos son capaces de liberar neurotransmisores al igual que las neuronas?
La primera tarea de los investigadores fue la de examinar el contenido molecular de los astrocitos. Debían demostrar que estas células tienen la capacidad de secretar rápidamente glutamato, el principal neurotransmisor usado por las neuronas. Este proceso se halla íntimamente ligado al pensamiento abstracto de los seres humanos.
Ludovic Telley, codirector del estudio afirmó al respecto: “La precisión que permiten los enfoques de transcriptómica unicelular nos permitió demostrar la presencia en células con perfil astrocítico de transcritos de las proteínas vesiculares, VGLUT, encargadas de llenar las vesículas neuronales específicas para la liberación de glutamato. Estos transcritos se encontraron en células de ratones, y aparentemente se conservan en células humanas. También identificamos otras proteínas especializadas en estas células, que son esenciales para la función de las vesículas glutamatérgicas y su capacidad de comunicarse rápidamente con otras células”
¿Son tan veloces?
Llegados a este punto, los neurocientíficos necesitaban descubrir si los astrocitos podían liberar glutamato a la velocidad de la transmisión sináptica. Y para ello utilizaron una moderna técnica de imagen que les permitió ver el glutamato liberado por vesículas en los tejidos cerebrales de ratones vivos.
Andrea Volterra, codirectora del estudio, expresó lo siguiente: “Hemos identificado un subgrupo de astrocitos que responden a estimulaciones selectivas con liberación rápida de glutamato. Se produjo en áreas espacialmente delimitadas de estas células que recuerdan a las sinapsis”.
Tal liberación de glutamato también influye en la transmisión sináptica y equilibra los circuitos neuronales. Los investigadores del estudio así lo demostraron suprimiendo la expresión de VGLUT en las células híbridas.
Para Roberta de Ceglia, primera autora del estudio en la UNIL “Son células que controlan el nivel de comunicación y excitación de las neuronas”
Por contrapartida, el estudio muestra que si no se cuenta con esta “maquinaria funcional” lo que se conoce como “la potenciación a largo plazo” (proceso neuronal presente en los mecanismos de memorización) se ve dañada, al igual que la memoria de los ratones.
La relación con las patologias cerebrales
El descubrimiento se vincula directamente con los trastornos cerebrales.
Los investigadores demostraron los efectos nocivos sobre la consolidación de la memoria que se producen cuando se alteran los astrocitos glutamatérgicos. Además, se observó que las convulsiones epilépticas se exacerban.
Otra gran cualidad del nuevo tipo celular encontrado es su rol regulador de los circuitos cerebrales que intervienen en el control del movimiento. Esta función promete la creación de procedimientos terapéuticos más certeros para la enfermedad de Parkinson.
Andrea Volterra cree que el descubrimiento “sacude los cimientos de la neurociencia”. El presente estudio amplía considerablemente el campo del saber, tanto en lo referido al funcionamiento cerebral como a sus patologías.
Para finalizar, Volterra afirma: “Entre las neuronas y los astrocitos, ahora tenemos a mano un nuevo tipo de célula. Su descubrimiento abre inmensas perspectivas de investigación. Nuestros próximos estudios explorarán el posible papel protector de este tipo de célula contra el deterioro de la memoria en la enfermedad de Alzheimer. También investigaremos su rol en otras regiones y patologías diferentes a las exploradas aquí”.
Mario Daniel Casas