Investigadores del Instituto Nacional de Investigación en Salud y Medicina de Francia (Inserm, por sus siglas en francés), el Centro Nacional para la Investigación Científica (CNRS) y Collège de France en el Centro de Investigación Interdisciplinaria en Biología han descubierto ahora el papel crucial de los astrocitos en el cierre del período de plasticidad cerebral que sigue al nacimiento, descubriendo que son clave para el desarrollo de las facultades sensoriales y cognitivas.

A más largo plazo, estos hallazgos permitirán vislumbrar nuevas estrategias para reintroducir la plasticidad cerebral en adultos, promoviendo así la rehabilitación después de lesiones cerebrales o trastornos del neurodesarrollo, señalan los investigadores en la revista ‘Science’.

La plasticidad cerebral es un periodo clave transitorio tras el nacimiento en el que el cerebro remodela el “cableado” de las neuronas en función de los estímulos externos que recibe (entorno, interacciones, etc.). El final -o “cierre”- de este periodo marca la estabilización de los circuitos neuronales, asociada al procesamiento eficiente de la información y al desarrollo cognitivo normal. La plasticidad sigue siendo posible en el futuro, aunque a un nivel mucho menor que al principio de la vida.

Trasplante de astrocitos

Estudios pioneros de la década de 1980 demostraron que el trasplante de astrocitos inmaduros en el cerebro de animales adultos reintroducía un periodo de gran plasticidad. El equipo de la investigadora del Inserm y coordinadora del estudio, Nathalie Rouach, del Centro de Investigación Interdisciplinaria en Biología (Inserm/CNRS/Collège de France) se inspiró en este procedimiento para revelar el proceso celular, hasta ahora desconocido, responsable del cierre de la plasticidad.

Los astrocitos intervienen posteriormente en el desarrollo de la maduración de las interneuronas durante el periodo de plasticidad, lo que conduce finalmente a su cierre.

Proteína conexina 30

Este proceso de maduración se produce a través de un novedoso mecanismo en el que interviene la proteína conexina 30, de la que los investigadores encontraron altos niveles en los astrocitos maduros durante el cierre.

En la investigación los astrocitos inmaduros se trasplantaron a la corteza visual primaria de ratones adultos, tras lo cual se evaluó la actividad de la corteza visual después de cuatro días de oclusión monocular, una técnica estándar utilizada para evaluar la plasticidad cerebral. Descubrieron que los ratones trasplantados con los astrocitos inmaduros presentaban un alto nivel de plasticidad, a diferencia de los ratones de control que no recibieron el trasplante.

“Este estudio nos recuerda que en las neurociencias no debemos centrarnos sólo en las neuronas. Las células gliales, de las que los astrocitos son un subtipo, regulan la mayoría de las funciones del cerebro. Nos dimos cuenta de que estas células tienen funciones activas. Las células gliales son menos frágiles que las neuronas, por lo que representan un medio más accesible para actuar en el cerebro”, subraya Rouach.

Las células gliales representan más de la mitad de las células del cerebro. No tienen el mismo linaje celular que las neuronas y sus funciones son muy diferentes. Hasta hace poco se las consideraba los “limpiadores” del cerebro, pero los investigadores se dieron cuenta de que también desempeñan un papel activo en la liberación de moléculas. En comparación con las neuronas, aparecen en una fase más tardía del desarrollo del cerebro, no se comunican de la misma manera y son predominantes.