En un estudio pionero se ha comprobado que ciertas células cerebrales, aquellas conocidas como astrocitos, y que juegan papeles fundamentales en casi todos los aspectos de la función cerebral, pueden ser ajustadas por las neuronas en respuesta a lesiones y enfermedades. El descubrimiento, que muestra que el cerebro tiene una capacidad mucho mayor de adaptarse y responder a los cambios de lo que se creía previamente, podría tener repercusiones notables en la búsqueda de nuevos tratamientos contra la epilepsia, trastornos de movimiento corporal, y enfermedades psiquiátricas y neurodegenerativas.
Los astrocitos son células en nuestro cerebro con aspecto de estrella que rodean a las neuronas y los circuitos cerebrales, protegiéndolos de las lesiones y permitiéndoles funcionar adecuadamente; en esencia, uno de sus papeles principales es “cuidar” de las neuronas. Nuestro cerebro contiene miles de millones de células, todas las cuales necesitan comunicarse entre sí para poder funcionar de manera adecuada. Esta comunicación depende mucho del comportamiento de los astrocitos. Hasta ahora, se conocía muy poco de los mecanismos que crean y mantienen las diferencias entre los astrocitos, permitiéndoles llevar a cabo papeles especializados.
Se creía que los astrocitos adquirían sus propiedades durante el desarrollo del cerebro y que después quedaban programados para llevar a cabo sus funciones. Sin embargo, el equipo de los doctores Keith Murai y Todd Farmer, del Instituto de Investigación del Centro de Salud de la Universidad McGill (RI-MUHC) en Montreal, Canadá, ha descubierto ahora que los astrocitos son en realidad increíblemente flexibles y potencialmente modificables, lo que les permite mejorar la función cerebral o restaurar el potencial perdido debido a una enfermedad.
Los investigadores descubrieron que existe en los astrocitos un pequeño mecanismo parecido a un dial, que permite que las neuronas los ajusten para asegurar que proporcionan la clase de apoyo correcta. Este “dial” se utiliza probablemente para ajustar la respuesta del astrocito en el cerebro normal pero también ante enfermedades como el Mal de Alzheimer o el de Parkinson, o en lesiones como derrames cerebrales o traumatismos craneoencefálicos, por ejemplo.
En la imagen, la vía de señalización del gen Sonic hedgehog, a través de la proteína del mismo nombre, ha sido activada en un subgrupo de astrocitos (en rojo). Estas células producen niveles altos de Kir4.1 (en verde), un canal de potasio necesario para mantener los niveles de potasio y de actividad neuronal adecuados.
Lo descubierto en la nueva investigación mejorará el conocimiento científico sobre el cerebro y también puede dar acceso a controlar artificialmente en los astrocitos mecanismos que pueden emplearse para mitigar las lesiones y enfermedades cerebrales.
El equipo de Murai y Farmer llevó a cabo la mayoría de sus experimentos en modelos de ratón y estudió la vía de señalización del gen Sonic hedgehog, un gen que desempeña un papel crucial en la ubicación y crecimiento de las extremidades y dedos.
Usando una combinación de genética avanzada, métodos moleculares y técnicas de microscopia, los investigadores han encontrado que esta vía de señalización es utilizada en el cerebro adulto de una forma completamente novedosa. En los experimentos, esta vía resultó inducir cambios desiguales en astrocitos de regiones cerebrales diferentes.
El próximo paso en esta línea de investigación será ver cómo este mecanismo se ve afectado en distintas enfermedades cerebrales y determinar si puede ser aprovechado para proteger neuronas y en último término conservar la función cerebral.
Se creía que los astrocitos adquirían sus propiedades durante el desarrollo del cerebro y que después quedaban programados para llevar a cabo sus funciones. Sin embargo, el equipo de los doctores Keith Murai y Todd Farmer, del Instituto de Investigación del Centro de Salud de la Universidad McGill (RI-MUHC) en Montreal, Canadá, ha descubierto ahora que los astrocitos son en realidad increíblemente flexibles y potencialmente modificables, lo que les permite mejorar la función cerebral o restaurar el potencial perdido debido a una enfermedad.
Los investigadores descubrieron que existe en los astrocitos un pequeño mecanismo parecido a un dial, que permite que las neuronas los ajusten para asegurar que proporcionan la clase de apoyo correcta. Este “dial” se utiliza probablemente para ajustar la respuesta del astrocito en el cerebro normal pero también ante enfermedades como el Mal de Alzheimer o el de Parkinson, o en lesiones como derrames cerebrales o traumatismos craneoencefálicos, por ejemplo.
En la imagen, la vía de señalización del gen Sonic hedgehog, a través de la proteína del mismo nombre, ha sido activada en un subgrupo de astrocitos (en rojo). Estas células producen niveles altos de Kir4.1 (en verde), un canal de potasio necesario para mantener los niveles de potasio y de actividad neuronal adecuados.
Lo descubierto en la nueva investigación mejorará el conocimiento científico sobre el cerebro y también puede dar acceso a controlar artificialmente en los astrocitos mecanismos que pueden emplearse para mitigar las lesiones y enfermedades cerebrales.
El equipo de Murai y Farmer llevó a cabo la mayoría de sus experimentos en modelos de ratón y estudió la vía de señalización del gen Sonic hedgehog, un gen que desempeña un papel crucial en la ubicación y crecimiento de las extremidades y dedos.
Usando una combinación de genética avanzada, métodos moleculares y técnicas de microscopia, los investigadores han encontrado que esta vía de señalización es utilizada en el cerebro adulto de una forma completamente novedosa. En los experimentos, esta vía resultó inducir cambios desiguales en astrocitos de regiones cerebrales diferentes.
El próximo paso en esta línea de investigación será ver cómo este mecanismo se ve afectado en distintas enfermedades cerebrales y determinar si puede ser aprovechado para proteger neuronas y en último término conservar la función cerebral.
Fuente NCYT