Descubierto un nuevo tipo de c¨¦lula en el cerebro humano

Un hombre de 36 a?os, llamado Santiago Ram¨®n y Cajal, mont¨® un laboratorio casero en su vivienda de Barcelona en 1888 y se lanz¨® a estudiar en su microscopio rodajas de cerebros humanos, procedentes de los abundantes cad¨¢veres del vecino Hospital de la Santa Cruz. Cajal se top¨® con un ¡°bosque inextricable¡± al otro lado de la lente, pero se adentr¨® en aquella jungla y demostr¨® que el cerebro est¨¢ organizado en c¨¦lulas individuales, con las neuronas como principales protagonistas del pensamiento. El neurocient¨ªfico italiano Andrea Volterra ha relatado durante a?os la historia de Cajal a sus alumnos de la Universidad de Lausana (Suiza), pero este mi¨¦rcoles es ¨¦l quien anuncia el descubrimiento de ¡°un nuevo tipo de c¨¦lula¡± en el cerebro humano.

El espesor de esa selva cerebral es inimaginable. El ¨®rgano gris de kilo y medio que hay dentro del cr¨¢neo de las personas se compone de unos 86.000 millones de neuronas, con billones de puntos de comunicaci¨®n entre ellas. Hasta que apareci¨® Cajal, la comunidad cient¨ªfica cre¨ªa que el cerebro era una masa difusa de c¨¦lulas conectadas f¨ªsicamente entre s¨ª. El investigador espa?ol mostr¨® que eran entidades independientes, aunque se acariciaban y se comunicaban con lo que llam¨® po¨¦ticamente ¡°besos¡±, hoy conocidos con un t¨¦rmino m¨¢s aburrido: sinapsis.

Las neuronas est¨¢n rodeadas por otra familia de c¨¦lulas, las gliales, que act¨²an como soporte. Gl¨ªa, en griego, significa pegamento. Es el pegamento de las ideas. Una de estas c¨¦lulas es el astrocito, llamado as¨ª por su forma de estrella. Un ¨²nico astrocito puede participar en dos millones de besos entre neuronas. En esos besos, las neuronas se env¨ªan mensajes con sustancias qu¨ªmicas, sobre todo con glutamato, una mol¨¦cula compuesta por cinco ¨¢tomos de carbono, nueve de hidr¨®geno, uno de nitr¨®geno y cuatro de ox¨ªgeno: C?H?NO?. Este proceso es imprescindible en el pensamiento abstracto humano.

El equipo de Volterra ha detectado un nuevo tipo de c¨¦lula que no pertenece ni a la categor¨ªa can¨®nica de neurona ni a la de astrocito. Son ¡°c¨¦lulas h¨ªbridas¡±, seg¨²n el italiano. La neurocient¨ªfica Liset Men¨¦ndez de la Prida cree que es ¡°un descubrimiento trascendental¡± que cambiar¨¢ la forma en la que entendemos el funcionamiento del cerebro y sus trastornos.

Volterra ha denominado ¡°astrocitos glutamat¨¦rgicos¡± a este nuevo tipo de c¨¦lulas. Es una subpoblaci¨®n de astrocitos que poseen parte de la maquinaria molecular de las neuronas para liberar glutamato, seg¨²n explica Men¨¦ndez de la Prida, del Instituto Cajal, en Madrid. ¡°La informaci¨®n entre neuronas es r¨¢pida, del orden de unos pocos milisegundos, hasta las decenas de milisegundos si se da entre varias neuronas en cadena (polisinapsis). En cambio, los astrocitos pueden llegar a tardar del orden de segundos en transmitir informaci¨®n. Esta subpoblaci¨®n mostr¨® respuestas por debajo del segundo, lo que la acerca a los ¨®rdenes de magnitud de las respuestas polisin¨¢pticas¡±, reflexiona Men¨¦ndez de la Prida, que no ha participado en la investigaci¨®n. La neurocient¨ªfica subraya que se trata de una peque?a poblaci¨®n de c¨¦lulas y que se desconoce su aut¨¦ntica proporci¨®n en el cerebro, pero recalca que es ¡°un resultado muy rompedor¡±.

Andrea Volterra considera que su descubrimiento ¡°sacude los cimientos de la neurociencia¡±, porque cuestiona el conocimiento actual sobre c¨®mo funciona el cerebro y c¨®mo se desarrollan sus trastornos. Su estudio, publicado este mi¨¦rcoles en la revista Nature, muestra que los astrocitos glutamat¨¦rgicos se concentran en regiones del cerebro implicadas en la memoria. Una de ellas, el hipocampo, es una de las ¨¢reas m¨¢s inestables en el inicio del alzh¨¦imer. ¡°Por eso tenemos sospechas fundadas de que nuestras c¨¦lulas podr¨ªan estar implicadas¡±, explica Volterra.

El equipo tambi¨¦n ha observado que los astrocitos glutamat¨¦rgicos desempe?an un papel en un circuito que controla los movimientos y est¨¢ alterado en el p¨¢rkinson: la v¨ªa nigroestriada de la dopamina. ¡°Todav¨ªa no hemos estudiado la distribuci¨®n de estas c¨¦lulas en otras regiones del cerebro. Lo que averig¨¹emos orientar¨¢ nuestras futuras investigaciones. Por ejemplo, si encontramos concentraciones altas de estas c¨¦lulas en la corteza prefrontal [la zona del cerebro situada tras la frente], inmediatamente estudiaremos su papel en la toma de decisiones y su alteraci¨®n en la esquizofrenia¡±, expone Volterra. ¡°Si las encontramos en las astas de la m¨¦dula espinal, pensaremos en la esclerosis lateral amiotr¨®fica¡±.

La neurocient¨ªfica Marta Navarrete aplaude el nuevo estudio, pero cree que los astrocitos glutamat¨¦rgicos son m¨¢s bien un subtipo de astrocitos, no un nuevo tipo de c¨¦lula. ¡°Los astrocitos se conocen desde tiempos de Cajal. Siempre se hab¨ªa pensado que estas c¨¦lulas dan de comer a las neuronas y son su soporte estructural, pero ahora se est¨¢ viendo que son mucho m¨¢s importantes. Intervienen en el proceso de memoria y aprendizaje, en el miedo, en todas las emociones superiores que un ser humano puede tener¡±, se?ala Navarrete, tambi¨¦n del Instituto Cajal. El trabajo de Volterra sugiere la existencia de nueve clases de astrocitos, que se sumar¨ªan a m¨¢s de un centenar de tipos de neuronas.

El investigador que observ¨® por primera vez que los astrocitos est¨¢n involucrados en procesos de informaci¨®n superior fue otro espa?ol, Alfonso Araque, actualmente en la Universidad de Minnesota (Estados Unidos). En 1999, Araque abandon¨® el t¨®pico del beso entre dos neuronas y postul¨® el concepto de ¡°sinapsis tripartita¡±, en el que los astrocitos tambi¨¦n tienen un papel fundamental. Navarrete, disc¨ªpula de Araque, recuerda que todav¨ªa hay resistencias a este planteamiento. ¡°La idea de que hay tipos de astrocitos especializados en determinadas funciones no est¨¢ aceptada en la comunidad cient¨ªfica. No se termina de aceptar que pueda haber m¨¢s c¨¦lulas [adem¨¢s de las neuronas] que est¨¦n muy involucradas en el procesamiento de informaci¨®n¡±, lamenta. El nuevo descubrimiento del equipo de Andrea Volterra a?ade todav¨ªa m¨¢s complejidad al inconcebible cerebro humano.

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