Tendencias21

Las neuronas escuchan a las células gliales

Científicos de la Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia, Alemania (JGU), han descubierto una nueva vía de señalización en el cerebro que juega un papel significativo en el aprendizaje y en el procesamiento de la información sensorial. Se trata de una forma de comunicación de las células gliales con las neuronas, que hasta ahora se desconocía.

Las neuronas escuchan a las células gliales

Científicos de la Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia, Alemania, (JGU) han descubierto una nueva vía de señalización en el cerebro que juega un papel significativo en el aprendizaje y en el procesamiento de la información sensorial.

Ya se sabía que las llamadas células gliales o glías reciben información de las neuronas. Estas células, principales componentes del sistema nervioso central, apoyan además a las neuronas en el establecimiento de conexiones y en la transmisión de señales.

Lo que se desconocía, sin embargo, es que las células gliales también  transmiten información a las células nerviosas del cerebro.

Cómo lo hacen

Según los investigadores de la JGU, para trasladar ‘información’ a las neuronas, las glías liberan un fragmento específico de proteína que influye en la comunicación interneuronal, muy probablemente mediante su unión a los contactos sinápticos que las neuronas usan para comunicarse.  La interrupción de ese flujo de comunicación provoca cambios en la red neuronal, por ejemplo, durante el proceso de aprendizaje. 

Los científicos de la JGU han descubierto este mecanismo subyacente, que va desde un nivel molecular y celular hasta el de la red neuronal, y que finalmente tiene consecuencias en el comportamiento.  Sus resultados constituyen un importante avance en la comprensión de las complejas vías de transmisión de las señales cerebrales.

Las glías que ‘hablan’

En los cerebros de los mamíferos, las células gliales superan en número a las células nerviosas o neuronas. A pesar de ello, las funciones de las glías aún no han sido del todo dilucidadas.

Hay un grupo de células gliales, conocidas como precursores de oligodendrocitos (OPC), que desempeñan una importante función; la de formar la vaina de mielina en el sistema nervioso central (SNC). De esta manera, promueven la rápida transmisión de señales a lo largo de los axones (de las prolongaciones de las neuronas especializadas en conducir el impulso nervioso).

Curiosamente, estas células gliales tienen además una presencia estable en el cerebro, pues constituyen entre un 5 y un 8% por ciento de todas las células de todas las regiones de este órgano. Los investigadores decidieron centrarse en ellas en su estudio.

Desde 2000, ya se sabía de estas células que reciben señales de la red neuronal, a través de los contactos sinápticos entre neuronas.

Pero la presente investigación ha revelado, además, que no solo reciben información a través de las sinapsis, sino que además la transmiten a las células nerviosas adyacentes. Por tanto, también «son un componente esencial de la red», explican los científicos.

Tradicionalmente, las neuronas han sido consideradas los principales actores del cerebro. En los últimos años, sin embargo, han ido aumentando las evidencias de que las células gliales pueden jugar un papel igualmente importante.

En 2006, por ejemplo, un equipo de neurólogos europeos descubrió que las células gliales intervienen también, aunque indirectamente, en los procesos de la memoria y del aprendizaje del cerebro, función que se consideraba exclusiva de las neuronas. 

«Las células gliales son enormemente significativas para nuestro cerebro y ahora hemos dilucidado en detalle un nuevo papel importante para la glía en la transmisión de señales», explica Thomas Mittmann, uno de los autores del presente estudio.

El proceso al detalle

Más concretamente, este sería el proceso, detallan los investigadores en la revista PLoS Biology:  La cadena de comunicación comienza con señales que viajan desde las neuronas a las OPC a través de la hendidura sináptica, vía el neurotransmisor glutamato.

Esto provoca en las OPC una estimulación de la actividad de una enzima proteasa específica, la alfa-secretasa ADAM 10 que, a su vez, hace que las OPC liberen un fragmento de una proteína, la NG2, al espacio extracelular, en el que influye en las sinapsis neuronales cercanas. Las neuronas, finalmente, reaccionan a esto alterando su actividad eléctrica.

En pruebas con animales, los investigadores comprobaron el papel de la proteína NG2, al retirarla del cerebro de estos. La eliminación provocó una modificación del aprendizaje y detuvo el procesamiento de las señales, ocasionando cambios de comportamientos en lo animales.  Por tanto, quedó clara la importancia de estas glías en la comunicación cerebral.

Referencia bibliográfica:

Dominik Sakry, Angela Neitz et al. Oligodendrocyte Precursor Cells Modulate the Neuronal Network by Activity-Dependent Ectodomain Cleavage of Glial NG2. PLoS Biology (2014). DOI:10.1371/journal.pbio.1001993.
 

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • La acidez cerebral podría estar relacionada con múltiples trastornos neurológicos 11 abril, 2024
    Un estudio en animales a gran escala vincula los cambios en el pH del cerebro con problemas cognitivos de amplio alcance, ligados a patologías como el autismo o el Alzheimer, entre otras. Los científicos creen que los problemas metabólicos en el cerebro podrían estar directamente relacionados con una variedad de trastornos neuropsiquiátricos y neurodegenerativos.
    Pablo Javier Piacente
  • Cultivan organoides cerebrales con conexiones neuronales similares a las de un cerebro real 11 abril, 2024
    Un equipo internacional de investigadores ha desarrollado una técnica para conectar tejidos cultivados en laboratorio que imitan al cerebro humano de una manera que se asemeja a los circuitos neuronales del cerebro real. El "sistema" de mini cerebros interconectados podría revolucionar nuestra comprensión de las funciones cerebrales.
    Pablo Javier Piacente
  • Los Estados se exponen a condenas judiciales por inacción climática 11 abril, 2024
    Suiza es el primer Estado condenado judicialmente por no resolver el desafío climático y violar los derechos humanos de las personas mayores. Hace un año, 16 niños y jóvenes obtuvieron una sentencia condenatoria contra el Estado de Montana por destruir con sus leyes el medioambiente. Cualquier Estado puede ser denunciado si no preserva el ambiente en […]
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Detectan extraños pulsos de radio procedentes de un magnetar que desconciertan a los científicos 10 abril, 2024
    Los astrónomos han detectado señales de radio inusuales procedentes de XTE J1810-197, un radiomagnetar o estrella de neutrones ultramagnética situada a 8.100 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Sagitario. Los resultados son inesperados y sin precedentes: a diferencia de las señales de radio que se han detectado en otros magnetares, […]
    Pablo Javier Piacente
  • La IA podría ser el límite para todas las civilizaciones avanzadas en el Universo 10 abril, 2024
    Un nuevo estudio sugiere que el desarrollo de la Inteligencia Artificial (IA) hacia una Superinteligencia Artificial (ASI) podría explicar por qué no hemos detectado aún otras civilizaciones avanzadas en el cosmos, a pesar de la alta probabilidad de su existencia: en vez de supernovas, plagas, guerras nucleares o eventos climáticos extremos que hayan sido un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Higgs ha podido dejar abierta la puerta a la Nueva Física 10 abril, 2024
    La muerte de Peter Higgs, que pasará a la historia como el descubridor del bosón que explica cómo se forma la materia, deja un legado en la historia de la física que todavía puede aportar algo más trascendente: la prueba definitiva de una Nueva Física más allá del Modelo Estándar.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Descubren neuronas "zombis" en el cerebro, que serían claves en el proceso de aprendizaje 9 abril, 2024
    Las neuronas "zombis" son unidades vivas pero funcionalmente alteradas, que parecen "dormidas" en determinadas situaciones: los investigadores han revelado que cumplen un papel fundamental en el cerebelo, concretamente en aspectos relativos a la forma en la cual aprendemos.
    Pablo Javier Piacente
  • La Luna se invirtió por completo hace más de 4 mil millones de años 9 abril, 2024
    Hace unos 4.220 millones de años, poco después de que la Luna se formara a partir de un trozo de la Tierra que se desprendió durante una colisión violenta a principios de la historia del Sistema Solar, nuestro satélite se dio vuelta y comenzó así una etapa clave de su desarrollo. Así lo ha comprobado […]
    Pablo Javier Piacente
  • Arte rupestre de hace 2.000 años podría representar música psicodélica 9 abril, 2024
    Aunque la música psicodélica moderna no nació hasta la década de 1960, las influencias psicodélicas se pueden encontrar en el arte rupestre de hace miles de años. Grabados precolombinos en piedra, de 2.000 años de antigüedad, reflejan figuras humanas bailando en estado de trance chamánico.
    Redacción T21
  • Descubren antiguas partículas de polvo espacial provenientes de otro sistema estelar 8 abril, 2024
    Los astrónomos han descubierto una rara partícula de polvo atrapada en un antiguo meteorito extraterrestre, que fue formado por una estrella distinta a nuestro Sol. El polvo se habría originado luego de una supernova: las partículas son como "cápsulas del tiempo celestes" y proporcionan una instantánea de la vida de su estrella madre.
    Pablo Javier Piacente