Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Tufts (Estados Unidos) han descubierto, en un estudio realizado en ratones, una nueva función de las células cerebrales, conocidas como astrocitos, que abre un nuevo camino que, algún día, podría conducir a tratamientos para muchos trastornos que van desde la epilepsia hasta el Alzheimer y la lesión cerebral traumática.

Los astrocitos guían el crecimiento de los axones, la proyección larga y delgada de una neurona que conduce los impulsos eléctricos. También controlan los neurotransmisores, sustancias químicas que permiten la transferencia de señales eléctricas por todo el cerebro y el sistema nervioso. Además, construyen la barrera hematoencefálica y reaccionan a las lesiones.

"La actividad eléctrica de los astrocitos cambia el funcionamiento de las neuronas. Hemos descubierto una nueva forma en la que dos de las células más importantes del cerebro se comunican entre sí. Debido a que se desconoce mucho sobre cómo funciona el cerebro, descubrir nuevos procesos fundamentales que controlan la función cerebral es clave para desarrollar tratamientos novedosos para enfermedades neurológicas", han dicho los expertos.

Comunicación de neurona a neurona

Para hacer el descubrimiento, el equipo utilizó una nueva tecnología para diseñar una técnica que les permite ver y estudiar las propiedades eléctricas de las interacciones de las células cerebrales, las cuales no se podían observar anteriormente. "Con estas nuevas herramientas hemos descubierto aspectos completamente nuevos de la biología. A medida que surgen mejores herramientas, por ejemplo, se desarrollan constantemente nuevos sensores fluorescentes, obtendremos una mejor comprensión de cosas en las que ni siquiera habíamos pensado antes", han enfatizado.

Y es que, la nueva tecnología refleja la actividad eléctrica con luz. "Las neuronas son muy activas eléctricamente, y la nueva tecnología nos permite ver que los astrocitos también son eléctricamente activos", han detallado los investigadores.

La comunicación de neurona a neurona ocurre a través de la liberación de paquetes de químicos llamados neurotransmisores. Los científicos sabían que los astrocitos controlan los neurotransmisores, lo que ayuda a garantizar que las neuronas se mantengan sanas y activas. Pero el nuevo estudio revela que las neuronas también liberan iones de potasio, los cuales cambian la actividad eléctrica del astrocito, y logra controlar los neurotransmisores.

El impacto en la investigación futura

El descubrimiento de la diafonía entre astrocitos y neuronas plantea numerosas preguntas sobre cómo funcionan las interacciones en la patología cerebral y en el desarrollo del aprendizaje y la memoria. "Nos hace repensar todo lo que hacen los astrocitos, y cómo el hecho de que los astrocitos sean eléctricamente activos puede estar influyendo en una amplia gama de enfermedades neurológicas", han enfatizado los investigadores.

Por ejemplo, en la enfermedad de Alzheimer, los astrocitos no controlan los neurotransmisores, aunque ese es su trabajo fundamental. Problemas similares ocurren con la lesión cerebral traumática y la epilepsia. Durante años, los científicos han pensado que quizás el problema se deba a la ausencia de una proteína o a una mutación que hace que una proteína no funcione.

"Se ha planteado la hipótesis de que la acumulación de potasio extracelular en el cerebro contribuye a las patologías de la epilepsia y la migraña. Este nuevo estudio nos brinda una mejor comprensión de cómo los astrocitos eliminan esta acumulación y ayudan a mantener un equilibrio de excitación", han zanjado los expertos.