Los astrocitos ayudan a coordinar la actividad neuronal

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 el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y que ha sido publicado en el último número de la revista Science. Según los resultados del trabajo, los astrocitos podrían desempeñar un papel importante en el desarrollo de futuras terapias contra ciertas patologías cerebrales, como las enfermedades de Parkinson y Huntington.

“Sabíamos que los astrocitos pueden modular la actividad de las sinapsis, que son los lugares en los que se transfiere la información de una neurona a otra, pero desconocíamos si todos ellos actuaban de una misma forma o, al igual que ocurre con las neuronas, existía una especialización funcional que les permitiera actuar selectivamente sobre sinapsis concretas”, explica Ricardo Martín, investigador del CSIC en el Instituto Cajal.

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. 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 investigadora del CSIC Raquel Bajo, del Instituto Cajal.

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. Por tanto, los astrocitos podrían servir de nuevas dianas celulares para el desarrollo de estrategias terapéuticas, tanto para Párkinson y Huntington, como para otros trastornos del comportamiento en los que la función del estriado esté alterada, como ocurre en el trastorno obsesivo-compulsivo”, comenta Martín.

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 específicamente la actividad de circuitos neuronales concretos, lo que los convierte en un elemento clave en lo que denominamos como ‘redes astro-neuronales’. Es, por tanto, un cambio en el paradigma de la fisiología y patología cerebral”, concluye Bajo.

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

Imagen: Imagen de microscopía confocal donde se muestran neuronas (verde) y astrocitos (rojo). /(CSIC)