Los astrocitos, uno de los principales tipos de células cerebrales junto con las neuronas, participan activamente en la coordinación de la actividad cerebral. Esta es una de las principales conclusiones a las que ha llegado un estudio liderado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Estas células podrían desempeñar un papel importante como futuras terapias en enfermedades como el Parkinson o Huntington.
A pesar de los avances científicos, buena parte de la actividad cerebral sigue siendo un misterio que resolver para la ciencia. Ahora, un equipo de científicos, liderados por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto como participan los astrocitos en la actividad cerebral.
“Sabíamos que los astrocitos pueden modular la actividad de las sinapsis pero desconocíamos si todos ellos actuaban de una misma forma o existía una especialización funcional que les permitiera actuar selectivamente sobre sinapsis concretas”, explica Ricardo Martín, investigador del CSIC y líder del estudio.
Comunicación entre neuronas y astrocitos
Para resolver esa incógnita, los investigadores estudiaron las propiedades de la comunicación entre astrocitos y neuronas en una región cerebral conocida como estriado, involucrada en la planificación y ejecución de movimientos, así como en la adquisición de hábitos de comportamiento.
“Nuestros resultados muestran que existen dos subpoblaciones de astrocitos que responden de manera específica a la actividad de las neuronas que componen los dos principales circuitos del estriado y que, a su vez, cada subpoblación de astrocitos modula sólo aquellas neuronas del mismo circuito”, señala Raquel Bajo, científica del CSIC.
“Para modular estas sinapsis los astrocitos liberan glutamato, que regula la eficacia de la transmisión de la señal que una neurona envía a otra”, añade la experta.
Diana terapéutica contra el párkinson
Este trabajo aporta, además, nuevos datos sobre el comportamiento de los mecanismos celulares asociados a ciertas patologías cerebrales, como las enfermedades de Parkinson y Huntington, en las que se sabe que influyen los desequilibrios en la actividad de estos dos circuitos neuronales del estriado.
“Las disfunciones de la señalización entre astrocitos y neuronas podrían tener un papel importante en estas enfermedades. Así, los astrocitos podrían servir de nuevas dianas celulares para el desarrollo de estrategias terapéuticas, tanto para Párkinson y Huntington”, comenta Marín.
“Además, también podrían actuar del mismo modo para otros trastornos del comportamiento en los que la función del estriado esté alterada, como ocurre en el trastorno obsesivo-compulsivo”, subraya el investigador.
Nuevo paradigma de la fisiología cerebral
Frente al concepto clásico de que la función cerebral es el resultado únicamente de la actividad de las neuronas, este estudio propone que en realidad se trata de una actividad coordinada entre astrocitos y neuronas.
“Estos resultados ponen de manifiesto que los astrocitos son células funcionalmente diferenciadas que modulan la actividad de circuitos neuronales concretos, lo que los convierte en un elemento clave en lo que denominamos como ‘redes astro-neuronales’, dice Marín.
Por su parte, Raquel Bajo concluye que los resultados del estudio suponen,” un cambio en el paradigma de la fisiología y patología cerebral”.
Referencia bibliográfica:
R. Martín, R. Bajo-Grañeras, R. Moratalla, G. Perea, A. Araque. Circuit-specific signaling in astrocyte-neuron networks in basal ganglia pathways. Science. DOI: 10.1126/science.aaa7945
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