Cómo los astrocitos espían las conversaciones entre neuronas

Todo lo que hacemos, incluyendo cualquier movimiento, pensamiento y sentimiento, es el resultado de neuronas “hablando” entre sí. Estudios recientes han sugerido que algunas de estas conversaciones podrían no ser del todo privadas. Las células cerebrales conocidas como astrocitos podrían estar escuchando e incluso participando en algunas de tales discusiones. Un nuevo estudio con ratones aclara un poco más el fenómeno y sugiere que los astrocitos podrían estar sólo prestando atención una parte del tiempo, en concreto cuando las neuronas se excitan mucho sobre algo.

Durante mucho tiempo, la comunidad científica pensó que los astrocitos eran simplemente células de soporte para las neuronas. Pero, como se ha ido comprobando en años recientes, resulta que estas células tienen diversas tareas importantes y de nivel mucho mayor sobre este cambio de paradigma. Entre las funciones que ahora se les reconoce a los astrocitos figuran proporcionar nutrientes y moléculas de señalización a las neuronas, regular el flujo sanguíneo, y eliminar de las sinapsis sustancias cerebrales conocidas como neurotransmisores. La sinapsis es el punto de transferencia de información entre dos neuronas. En ese punto de conexión, una neurona libera neurotransmisores para afectar a las propiedades eléctricas de la otra. Los brazos largos de los astrocitos se hallan al lado de las sinapsis, donde pueden estar al tanto de las conversaciones que se producen entre las neuronas.

Recreación artística de comunicación entre neuronas. (Imagen: Jorge Munnshe en NCYT de Amazings)

En años recientes, se ha mostrado que los astrocitos pueden también ejercer un papel relevante en la comunicación neuronal. Cuando las neuronas liberan neurotransmisores, cambian los niveles de calcio en los astrocitos. El calcio es esencial para muchos procesos, incluyendo la liberación de moléculas de la célula, y para la activación de una amplia gama de proteínas dentro de ella. El papel de esta señalización del calcio astrocítico en el funcionamiento del cerebro sigue siendo un misterio.

En el nuevo estudio, financiado por el Instituto Nacional estadounidense de Trastornos Neurológicos y Derrame Cerebral (NINDS), el equipo de Baljit S. Khakh, de la Universidad de California en la ciudad estadounidense de Los Ángeles, se propuso averiguar cuándo respondían los astrocitos a la actividad neuronal con cambios en sus niveles internos de calcio.

Valiéndose de tintes indicadores de calcio, los investigadores han conseguido ver, por primera vez, cambios en los niveles de calcio en todo el astrocito. Con anterioridad, sólo era posible mirar en ciertas áreas de la célula a un tiempo, lo que proporcionaba una imagen incompleta de lo que estaba pasando.

Lo descubierto hasta ahora corrobora que los astrocitos que intervienen en esas "conversaciones" entre neuronas reaccionan ante niveles altos de actividad neuronal elevando sus niveles de calcio. La nueva pregunta para la que ahora habrá que buscar respuesta es: ¿Qué hacen con ese calcio?
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