Cuando Albert Einstein murió en 1955, su cerebro se puso en un frasco de formol y fue seccionado en la Universidad de Pennsylvania por el patólogo Thomas Harvey, quien descubrió que el brillante científico tenía más astrocitos (o células gliales) que un cerebro masculino promedio. Este hallazgo se mantuvo subestimado hasta los años 90, cuando Stephen J. Smith primero y luego otros grupos determinaron que los astrocitos no son sólo células en el medio de neuronas, si no que pueden ser activados en respuesta a neurotransmisores y modulan la función neuronal. Hoy en día, sabemos que los astrocitos son células estrelladas que pueden influenciar directamente la transmisión sináptica y que son necesarias para el desarrollo y el mantenimiento del sistema nervioso central y para la actividad cerebral.
Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, en Madrid, añaden una nueva pieza a la historia, demostrando que no todos los astrocitos se comportan de la misma manera. En efecto, sugieren que cada población de astrocitos facilita selectivamente la comunicación entre un tipo específico de neuronas, de una manera altamente controlada. Estos resultados, publicados recientemente en la revista Science por el Dr. Ricardo Martin y sus colegas, se obtuvieron mediante el estudio de la interacción entre astrocitos y dos poblaciones diferentes de neuronas de proyección, llamados neuronas espinosas medianas (MSN), que pueblan el estriado dorsal. Esta parte del cerebro es importante para el movimiento voluntario y para las funciones esqueleto-motoras, oculo-motoras, cognitivas y emocionales. De hecho, se ha demostrado que un daño en esta región causa déficits motores en la enfermedad de Parkinson y las enfermedades de Huntington.
Los dos tipos principales de MSNs presentes en el cuerpo estriado tienen diferentes receptores de dopamina con funciones opuestas, llamados de tipo D1 y de tipo D2, y por lo tanto pertenecen a dos circuitos neuronales separados. Los autores demuestran que subpoblaciones de astrocitos, activados por el endocannabinoide (BCE) procedentes de las respectivas neuronas, aumentan sus niveles de calcio y liberan glutamato, que se acopla a los receptores de N-metil-D-aspartato en la superficie de la neuronas. Entonces, las neuronas activadas propagan la señal a las células vecinas del mismo tipo.
Conexión astrocito-neuron
“Estos resultados muestran que los astrocitos son funcionalmente células diferenciadas que modulan la actividad de los circuitos neuronales específicos, lo que los convierte en un elemento clave en lo que llamamos “redes-astro neuronal”, dice el Dr. Martin.
MENSAJES PRINCIPALES
Los astrocitos garantizan la comunicación entre las neuronas del mismo tipo. Los autores describen un nuevo escenario en el que los circuitos no están determinados solamente por las neuronas, y donde los astrocitos son capaces de extender selectivamente la señal.
La comprensión de estos mecanismos en los trastornos neuronales como la enfermedad de Huntington o la enfermedad de Parkinson y también en algunas enfermedades neuropediátricas podría promover el desarrollo de terapias dirigidas a modular la activación de astrocitos.
Referencia: Martín R et al. GLIAL CELL SIGNALING. Circuit-specific signaling in astrocyte-neuron networks in basal ganglia pathways. Science. 2015 Aug 14;349(6249):730-4.
