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Las estrellas del cerebro : los astrocitos

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Publicado el 2/26/2021

Entre los millares de conexiones con sus vecinos, las neuronas intercambian datos eléctricos y químicos con alta velocidad, como en un juego de láser tag con 86 000 000 000 jugadores. Los oligodendrocitos se juntan a ellas y lo cubren todo de mielina, como una plastilina, creando así el terreno de juego más sucio y complejo posible: nuestro cerebro. Pero alguien tiene que limpiar detrás de los niños. Es entonces cuando llegan los astrocitos.
Estelares como su nombre indica, los astrocitos son células con forma de estrella y numerosos apéndices que cuidan del resto del sistema nervioso central. Sea dirigiendo los axones hacia su destino, escaneando el cerebro y redirigiendo las señales químicas, nutriendo e hidratando las neuronas o aplicando una tirita en sus heridas, son los verdaderos e incansables guardianes del cerebro.



Astrocitos de un cerebro de ratón. Fuente : Archontia Kaminari.



Varias formas de astrocitos existen en el sistema nervioso central. Los astrocitos fibrosos están generalmente situados en la sustancia blanca del cerebro, y tienen una concepción bastante simple. Se anclan en las paredes de los vasos sanguíneos del cerebro, aportando una estabilidad estructural y una alimentación a las neuronas. Los astrocitos del protoplasma son los más comunes. Se ubican en la materia gris y poseen apéndices cortos y muy ramificados que se envuelven alrededor de las sinapsis y se desplazan paralelamente a los axones, proporcionando así un apoyo estructural. Un astrocito puede comunicar con más de 2 millones de sinapsis, lo que le permite ordenar el desorden que hacen las neuronas después de cada intercambio de datos. Las neuronas prefieren la velocidad a la puntualidad, provocando así la perdida de algunos datos, incluso si las sinapsis son ingenuas y cercanas las unas de las otras. Afortunadamente, los guardianes siempre velan y están listos para limpiar el espacio alrededor de las sinapsis de todo el neurotransmisor que en caso contrario, huiría. Los astrocitos radiales (o células gliales radiales) son células que atraviesan las numerosas capas del cerebro. Uno de sus procesos echa raíces en la capa protectora más externa del sistema nervioso llamada las meninges, mientras que el otro se desplaza hacia las partes más profundas de la materia gris. Su forma única es muy importante para el desarrollo neural, porque ayuda a las neuronas a migrar, dirigiendo cada neurona hacia su destino final. Estas tres formas ayudan a proteger los bordes del sistema nervioso al reforzar la barrera hematoencefálica, el escudo del cerebro ubicado justo debajo del cráneo.


Los astrocitos, guardianes y niñeras de nuestras neuronas


Durante mucho tiempo, hemos creído que las neuronas eran los únicos propietarios de nuestro cerebro, y la única línea celular que importaba. A medida que la atención de la comunidad científica se distanció de esta imagen mítica de las neuronas polivalentes hacia otros tipos de células, los astrocitos ganaron inequívocamente el Oscar al mejor actor en un papel secundario. Si necesitáis encontrar algo en un complejo inmobiliario amplio, preguntadle al guardián. Si algo tiene que hacerse, los astrocitos están ahí para hacerlo.
Apoyan activamente las sinapsis entre las neuronas al centrarlas y al envolver sus apéndices astrales alrededor de ellas. Este mecanismo de apoyo por parte de terceros para transferir los datos de otra manera de sentido único fue propuesto en 1999 y llamado la sinapsis tripartita. Se compone de una neurona emisora (neurona presináptica), de una neurona receptora (neurona postsináptica) y del apéndice de los astrocitos envueltos. El sistema de tres vías presenta la ventaja suplementaria de una regulación del impulso eléctrico que también manda datos a la neurona presináptica. De este modo, los astrocitos pueden ajustar con precisión la cantidad de electricidad (datos) que los atraviesan.


Modelo de la sinapsis tripartita. Fuente : Karine Guimaraes.


Además, los astrocitos nutren a las células circundantes. La transmisión de datos es un trabajo difícil, y las neuronas son glotones muy necesitados. Afortunadamente para nosotros, los astrocitos siempre están encantados con proporcionar una colación rápida a una neurona vecina en forma de glucosa o de lactato. En caso de penuria alimenticia, también pueden activar alarmas, lo que hace rugir nuestro estomago y nos da ganas de un trozo de chocolate de mas. Entonces, pueden ampliar los vasos sanguíneos circundantes para que la glucosa fresca llegue sin problema y ni molestias a cada neurona que lo necesite.


¡Una lesión, una tirita!


Si un nuevo axón, así como una nueva sinapsis nacen (cuando adquirimos experiencia o un nuevo conocimiento), el primer apoyo que reciben es él de los astrocitos, que les guían hacia su destino. Luego, un oligodendrocito es estimulado para mielinizar el axón, para que pueda funcionar correctamente. Sin embargo, una forma especifica de astrocitos será la primera en reaccionar si un nervio existente está dañado. Una formación conocida bajo el nombre de cicatriz glial, que para la propagación de la lesión y asegura la estabilidad de la región circundante, puede formarse alrededor de las lesiones surgiendo en el sistema nervioso central. Esta cicatriz aun es objeto de numerosos debates en cuanto a su utilidad.
Por una parte, detiene la propagación de la herida y ayuda a las células circundantes a curarse más rápido. Pero por otra parte, fue consideraba como perturbadora para el desarrollo de nuevas neuronas. Para poner las cosas en perspectiva, imaginemos una herida en la espalda donde la médula espinal fue perturbada. Los vasos sanguíneos estallan y los axones se parten en dos, cortando el flujo de datos bajo el punto de lesión. En algunos segundos, mientras que el sistema nervioso teje su capa protectora en el exterior de la médula espinal, los astrocitos lo hacen desde el interior. Primero, cualquier sangrado y cualquier pérdida de materia están parados, luego los astrocitos reactivos se agrupan y protegen el sitio herido. Según la gravedad y la posición de la herida, una cicatriz glial puede formarse, lo que no solo parara la propagación de la herida, sino también impedirá la regeneración neural.


Esquema técnico de las lesiones del sistema nervioso central. Fuente: Universidad de Kyushu


Si la cicatriz glial se forma, el sitio de la herida se cura más rápido, pero podría terminar sin axones, lo que pararía toda comunicación ulterior. Si la cicatriz glial está ausente, el sitio de la herida tiene una suerte mucho más elevada de crecimiento axonal, pero la herida puede persistir mucho más tiempo, pasando potencialmente de una herida aguda o a una herida crónica.


Un campo de estudio a seguir explorando


Los astrocitos siguen siendo mal comprendidos e insuficientemente estudiados. También procuran numerosos beneficios que están al origen de múltiples trastornos y enfermedades aun incurables e incluso malconocidas. Una comparación evolutiva demuestra que su introducción en el sistema nervioso estimula la cognición y la complejidad de los organismos, y ¡el humano seguramente no sería el mismo sin el guardián del cerebro!

Fuentes :

1. Agulhon C, Fiacco TA, McCarthy KD (March 2010). "Hippocampal short- and long-term plasticity are not modulated by astrocyte Ca2 + signaling". Science. 327 (5970): 1250–4. Bibcode: 2010Sci ... 327.1250A. doi: 10.1126 / science.1184821. PMID 20203048. S2CID 14594882.


2. Anderson MA, Burda JE, Ren Y, Ao Y, O'Shea TM, Kawaguchi R, et al. (April 2016). "Astrocyte scar formation aids central nervous system axon regeneration". Nature. 532 (7598): 195–200. Bibcode: 2016Natur.532..195A. doi: 10.1038 / nature17623. PMC 5243141. PMID 27027288.


3. Kolb, Brian and Whishaw, Ian Q. (2008) Fundamentals of Human Neuropsychology. Worth Publishers. 6th ed. ISBN 0716795868


4. Liddelow SA, Guttenplan KA, Clarke LE, Bennett FC, Bohlen CJ, Schirmer L, et al. (January 2017). "Neurotoxic reactive astrocytes are induced by activated microglia". Nature. 541 (7638): 481–487. Bibcode: 2017Natur.541..481L. doi: 10.1038 / nature21029. PMC 5404890. PMID 28099414.


5. McDougal DH, Viard E, Hermann GE, Rogers RC (April 2013). "Astrocytes in the hindbrain detect glucoprivation and regulate gastric motility". Autonomic Neuroscience. 175 (1–2): 61–9. doi: 10.1016 / j.autneu.2012.12.006. PMC 3951246. PMID 23313342.


6. Parri R, Crunelli V (January 2003). "An astrocyte bridge from synapse to blood flow". Nature Neuroscience. 6 (1): 5–6. doi: 10.1038 / nn0103-5. PMID 12494240. S2CID 42872329.


7. Sofroniew, MV, Vinters, HV Astrocytes: biology and pathology. Acta Neuropathol. 2010 Jan; 119 (1): 7–35. doi: 10.1007 / s00401-009-0619-8


8. Suzuki, Yasuhiro; Sa, Qila; Ochiai, Eri; Mullins, Jeremi; Yolken, Robert; Halonen, Sandra K. (2014). "Cerebral Toxoplasmosis". Toxoplasma Gondii. Elsevier. pp. 755–796. doi: 10.1016 / b978-0-12-396481-6.00023-4. ISBN 978-0-12-396481-6.


9.Venkatesh K, Srikanth L, Vengamma B, Chandrasekhar C, Sanjeevkumar A, Mouleshwara Prasad BC, Sarma PV (2013). "In vitro differentiation of cultured human CD34 + cells into astrocytes". Neurology India. 61 (4): 383–8. doi: 10.4103 / 0028-3886.117615. PMID 24005729.




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