Nuevas células cerebrales tienden un puente entre neuronas y células gliales
Una investigación de la Universidad de Lausana (UNIL) y el Centro Wyss ha descubierto un nuevo tipo de células que desempeña un papel fundamental en la función cerebral.
Las células, que poseen características híbridas entre neuronas y células gliales, se encuentran en varias regiones cerebrales de ratones y seres humanos, y ofrecen información sobre la memoria, el control motor y la prevención de ataques epilépticos.
La redefinición de las familias de células cerebrales
Anteriormente se creía que el cerebro funcionaba principalmente a través de las neuronas, que procesan y transmiten rápidamente la información a través de las redes neuronales. Como complemento de su papel, las células gliales desempeñan funciones estructurales, energéticas e inmunitarias vitales, al tiempo que mantienen la estabilidad fisiológica.
Un subgrupo de células gliales, conocido como astrocitos, envuelve estrechamente las sinapsis, donde los neurotransmisores facilitan la transferencia de información entre neuronas. Esa proximidad llevó a los científicos a especular sobre la implicación activa de los astrocitos en la transmisión sináptica y el procesamiento de la información, aunque las pruebas concluyentes seguían siendo esquivas.
Unos investigadores del Departamento de Neurociencias Básicas del UNIL y del Centro Wyss de Bio y Neuroingeniería de Ginebra han puesto fin a este largo debate al identificar un nuevo tipo de célula que posee características astrocíticas y además expresa la maquinaria molecular necesaria para la transmisión sináptica. Este descubrimiento aclara el papel de los astrocitos en la actividad sináptica.
Desvelar el misterio: Un papel funcional
Para confirmar si los astrocitos pueden liberar neurotransmisores similares a los de las neuronas, el equipo de investigación profundizó en el contenido molecular de los astrocitos utilizando técnicas de biología molecular de vanguardia.
Descubrieron restos de proteínas vesiculares como la VGLUT, responsable del llenado de vesículas neuronales dedicadas a la liberación de glutamato, un neurotransmisor esencial. Estas proteínas especializadas de los astrocitos permiten una comunicación rápida con las células vecinas.
Impacto funcional
Los investigadores examinaron si estas células híbridas eran funcionalmente capaces de liberar glutamato a velocidades comparables a la transmisión sináptica. Utilizaron técnicas de imagen avanzadas para visualizar la liberación de glutamato desde vesículas en tejidos cerebrales y ratones vivos.
Determinados astrocitos respondieron a estímulos selectivos con una rápida liberación de glutamato, afectando a la transmisión sináptica y regulando los circuitos neuronales. La supresión de la expresión de VGLUT en estas células híbridas reveló su papel en la modulación de la actividad neuronal, influyendo en los niveles de comunicación y excitación neuronal.
Implicaciones para las patologías cerebrales
Este descubrimiento tiene importantes implicaciones para los trastornos cerebrales. La alteración de los astrocitos glutamatérgicos no sólo perjudica la consolidación de la memoria, afectando a la potenciación a largo plazo, un proceso esencial para la memorización, sino que también exacerba los ataques de epilepsia.
Por otra parte, estas células influyen en los circuitos cerebrales relacionados con el control motor, ofreciendo posibles dianas terapéuticas para afecciones como la enfermedad de Parkinson.
Este descubrimiento revolucionario introduce una nueva categoría de células que tienden un puente entre las neuronas y los astrocitos, abriendo una nueva era de oportunidades de investigación. Futuras investigaciones explorarán su potencial papel protector contra el deterioro de la memoria en la enfermedad de Alzheimer y su implicación en otras regiones y patologías cerebrales más allá del alcance de este estudio.
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