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

  • El derretimiento de los polos modifica la velocidad a la cual gira la Tierra 28 marzo, 2024
    Un nuevo estudio ha descubierto que la redistribución de la masa procedente del derretimiento del hielo polar está cambiando la velocidad a la que gira nuestro planeta. No se trata de algo anecdótico, ya que modifica la duración del año en la Tierra: los cambios han derivado en que el segundo intercalar previsto para restar […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren el primer hogar del Homo Sapiens fuera de África 28 marzo, 2024
    El primer hogar que acogió al Homo Sapiens cuando emigró de África fue la así llamada Meseta Persa, donde vivió unos 20.000 años e interactuó con los neandertales hasta que oleadas de estas poblaciones se dispersaron y se asentaron por toda Eurasia.
    Redacción T21
  • Los astrónomos observan un misterioso glóbulo cometario vagando por el cosmos 27 marzo, 2024
    Utilizando el Telescopio de rastreo VLT (VST) los científicos han producido una imagen impactante de GN 16.43.7.01, un glóbulo cometario situado a 5.000 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Escorpio. Se trata de pequeñas y débiles nubes interestelares de gas y polvo cósmico, con una forma similar a la de […]
    Pablo Javier Piacente
  • Sería inminente el hallazgo de vida extraterrestre en Europa, una de las lunas de Júpiter 27 marzo, 2024
    Basado en experimentos recientes, un grupo de científicos determinó en un nuevo estudio que un instrumento en particular a bordo de la futura misión Europa Clipper de la NASA, denominado SUrface Dust Analyzer, era tan sensible que probablemente podría detectar signos de vida extraterrestre en granos individuales de hielo expulsados por Europa, la luna helada […]
    Pablo Javier Piacente
  • ¿La criopreservación es el paso necesario para la resurrección moderna? 27 marzo, 2024
    En España hay cinco casos de personas sometidas a criopreservación después de fallecer, a la espera de que la tecnología permita, tal vez, volverlos a la vida en los años 50 de este siglo.
    José Luis Cordeiro (*)
  • Crean un cerebro fantasma en forma de cubo impreso en 3D 27 marzo, 2024
    Investigadores austriacos han desarrollado un modelo de cerebro impreso en 3D basado en la estructura de las fibras cerebrales visibles mediante imágenes de resonancia magnética. Permite estudiar la compleja red neuronal con una precisión sin precedentes.
    Redacción T21
  • El océano se está desgarrando 26 marzo, 2024
    2.000 terremotos en un día en Canadá insinúan el nacimiento de una nueva corteza oceánica frente a la costa de la isla de Vancouver: está a punto de nacer a través de una ruptura magmática en las profundidades del mar.
    Pablo Javier Piacente
  • Simulan una explosión termonuclear en un superordenador 26 marzo, 2024
    Una simulación por superordenador nos brinda nuevos conocimientos sobre el comportamiento de las estrellas de neutrones: al evocar la explosión termonuclear que tiene lugar cuando estos monstruos cósmicos devoran a otra estrella, los investigadores logran avanzar en la comprensión de los fenómenos más extremos que suceden en el cosmos.
    Pablo Javier Piacente
  • Las matemáticas tienen la clave para erradicar el machismo 26 marzo, 2024
    Las matemáticas demuestran que si una parte significativa de las mujeres de una población (superando el límite del 45%) se comporta solidariamente con otras mujeres (como si fuesen hermanas), el machismo se extingue.
    Alicia Domínguez y Eduardo Costas (*)
  • El cerebro nos invita a soñar despiertos y luego nos rescata del ensueño 26 marzo, 2024
    El cerebro dispone de un doble mecanismo que, por un lado, nos inspira la creatividad provocando que soñemos despiertos, y por otro, nos devuelve a la realidad para sacarnos de la divagación inútil.
    Redacción T21