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El daño cerebral es holístico

Un pequeño número de neuronas afectadas genera una reacción en cadena que detiene la actividad en una extensa red de circuitos cerebrales. Un daño cerebral masivo podría producirse a partir del colapso de algunas pocas neuronas.

La eclosión de un daño cerebral de importancia no requiere de la muerte de un gran número de neuronas: algunas pocas afectadas producen un “efecto contagio” en otras que se encuentran a su alrededor, propiciando que el cuadro se vuelva más complejo e intenso. El hallazgo fue concretado por investigadores de la Universidad de Salud y Ciencia de Oregon (OHSU), y se ve reflejado en un artículo publicado recientemente en la revista Neuron.

Según una nota de prensa, el descubrimiento de este comportamiento holístico del cerebro al momento de sufrir una afección podría ayudar a explicar por qué las personas pueden experimentar una pérdida temporal pero grave de la función cognitiva en casos de lesión o enfermedad cerebral traumática. El inicio de la “reacción en cadena” tiene como protagonistas a las neuronas “espectadoras”, que no se ven afectadas directamente en un primer momento pero que luego sufren los mismos efectos que otras neuronas cercanas.

¿Cómo llegaron los científicos a estas conclusiones? Los investigadores hicieron el descubrimiento trabajando con la mosca de la fruta, un modelo ya establecido para desarrollar comparaciones con las redes neuronales humanas. Concentraron sus esfuerzos en el axón, el sector de una neurona dedicado a transmitir señales dentro del sistema nervioso. Simulando el daño que podría ocurrir en una lesión cerebral leve, los científicos destruyeron una pequeña cantidad de axones, dentro de un conjunto mucho más grande.

Al observar las consecuencias del experimento hallaron que una lesión relativamente pequeña se extendía por una zona mucho más amplia que la correspondiente a los axones eliminados, apagando las señales sensoriales incluso entre las neuronas que no estaban directamente dañadas. «Una pequeña lesión puede hacer que todo el nervio deje de funcionar», explicó Marc Freeman, investigador de OHSU y autor principal del estudio. Según los expertos, la respuesta “holística” podría generarse en las denominadas células gliales.

Guardianas del sistema nervioso

Estas neuronas de soporte son muy abundantes en el cerebro, pero habitualmente son dejadas de lado en los estudios porque su actividad es silenciosa y se desarrolla en un segundo plano. Para Freeman, «las células gliales funcionan como perros guardianes de la salud del sistema nervioso. Incluso cuando existe una lesión relativamente pequeña en algunas neuronas, pueden ofuscarse y apagar todo el sistema”, indicó el especialista.

Aunque esta reacción en cadena producida por las células gliales o neuronas espectadoras puede tener consecuencias negativas en un principio, esconde en realidad una causa evolutiva. Es que este efecto “espectador” puede ayudar a conservar energía en grandes franjas del sistema nervioso con posterioridad a una enfermedad o lesión. Sucede que las neuronas espectadoras reviven y vuelven a su actividad habitual una vez que han constatado que el daño en el resto del sistema no es tan grave como habían identificado en un primer momento.

Un sistema inteligente

Los investigadores concluyeron que las células gliales y todo el mecanismo holístico relacionado permiten que el sistema nervioso se detenga después de una lesión. Esto facilita que las células puedan evaluar su estado, activando programas para destruirse a sí mismas si encuentran que no están en condiciones óptimas o, si creen que están saludables, recuperarse y poner en marcha nuevamente todo el sistema.

Aunque se sabía que las lesiones y enfermedades del sistema nervioso tienen amplios efectos sobre la conectividad funcional del mismo, no estaba claro cómo se propagaban las señales de lesión a través de los circuitos neuronales. Esta investigación realiza un gran aporte al respecto, que seguramente podrá tener implicancias en nuevos tratamientos y estrategias terapéuticas.

Referencia

Injury-Induced Inhibition of Bystander Neurons Requires dSarm and Signaling from Glia. Jiun-Min Hsu, Yunsik Kang, Megan M. Corty, Danielle Mathieson, Owen M. Peters and Marc R. Freeman. Neuron (2020).DOI:https://doi.org/10.1016/j.neuron.2020.11.012

Foto: Gerd Altmann en Pixabay.

Video y podcast: editados por Pablo Javier Piacente en base a elementos y fuentes libres de derechos de autor.

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente es periodista especializado en comunicación científica y tecnológica.

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