Un equipo de investigación ha identificado un mecanismo hasta ahora desconocido mediante el cual los astrocitos, un tipo de célula glial del cerebro, pueden modular la función y la salud de las neuronas en el contexto de la enfermedad de Alzheimer. El trabajo, publicado recientemente en la revista científica Journal of Extracellular Vesicles, está liderado por Jimena Baleriola, líder del laboratorio de Traducción Local en Neuronas y Glía en Achucarro y con la participación de Juan Manuel Falcón, CIBERehd, Profesor de Investigación Ikerbasque y líder del Grupo de Exosomas de CIC bioGUNE, miembro de BRTA.
El estudio demuestra que, ante una exposición subcrónica a oligómeros de beta-amiloide (Aβ), una de las proteínas clave implicadas en el alzhéimer, los astrocitos responden liberando vesículas extracelulares (EVs) especialmente enriquecidas en proteínas ribosomales, entre ellas Rps6, un componente esencial de la maquinaria de síntesis proteica.
Las vesículas extracelulares son diminutas estructuras liberadas por las células que actúan como auténticos vehículos de comunicación intercelular, transportando proteínas, lípidos y material genético. En este trabajo, el equipo de CIC bioGUNE ha observado que las EVs liberadas por astrocitos expuestos a Aβ son captadas de forma preferente por los axones de las neuronas.
Una vez en el interior neuronal, estas vesículas estimulan la síntesis local de proteínas, un proceso fundamental para el mantenimiento de las sinapsis y la plasticidad neuronal. En concreto, la presencia de proteínas ribosomales como Rps6 potencia la traducción local en los axones, incluso en condiciones de estrés asociadas al alzhéimer.
Los resultados muestran que esta comunicación entre astrocitos y neuronas tiene consecuencias directas sobre la integridad sináptica. Las neuronas que incorporan EVs astrogliales presentan niveles más elevados de marcadores sinápticos, lo que sugiere un efecto protector frente al daño inducido por el beta-amiloide.
“Los resultados fueron completamente inesperados. Se sabe que las EVs astrogliales que transportan Aβ resistente a la degradación son neurotóxicas; sin embargo, nosotros observamos el efecto contrario”, destaca Jimena Baleriola. “Además, las EVs liberadas por astrocitos expuestos a oligómeros de Aβ no parecen contener más Aβ que las EVs control en nuestros experimentos. Esto abre la posibilidad de que los astrocitos respondan a una patología amiloide subcrónica intentando proteger a las neuronas mediante la liberación de EVs. Resultaría interesante determinar si una exposición prolongada de la astroglía a Aβ provocaría que las vesículas cambiasen su contenido volviéndolas neurotóxicas. Este tipo de estudios podría ayudar a identificar una ventana terapéutica durante la cual las EVs astrogliales podrían aprovecharse por sus funciones neuroprotectoras en la enfermedad de Alzheimer.”
“Este proyecto ha supuesto un desafío considerable desde la perspectiva de la biología de las vesículas extracelulares. Dada la cantidad extremadamente limitada de material secretado por astrocitos y neuronas primarios, hemos dedicado un esfuerzo significativo a optimizar, en la mayor medida posible, los métodos de aislamiento y caracterización de vesículas extracelulares a partir de volúmenes muy reducidos de medio condicionado”, explica Juan Manuel Falcón.
Este descubrimiento aporta una nueva perspectiva sobre el papel de la glía en enfermedades neurodegenerativas y abre la puerta a nuevas estrategias terapéuticas basadas en la modulación de las vesículas extracelulares y de la síntesis proteica local en neuronas.
Al identificar un posible mecanismo neuroprotector mediado por astrocitos, el estudio subraya la importancia de entender el cerebro como una red compleja de interacciones celulares, donde la comunicación entre distintos tipos de células puede marcar la diferencia entre degeneración y resiliencia neuronal.
Referencia: María Gamarra, Aida de la Cruz-Gambra, Maite Blanco-Urrejola, Esperanza González, Mikel Azkargorta, Felix Elortza, Juan Manuel Falcón-Pérez, Jimena Baleriola. Vesicular Rps6 Released by Astrocytes in an Experimental Model of AD Regulates Local Translation and Enhances Synaptic Integrity in Neurones. J Extracell Vesicles. DOI: 10.1002/jev2.70216.
Fotografía por: © Figura creada por IA.
Sobre Achucarro
El centro Achucarro Se creó gracias a los esfuerzos conjuntos de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU) y la fundación Ikerbasque y toma su nombre en memoria de Nicolás Achúcarro (Bilbao, 1880-1918), científico bilbaíno pionero en la investigación del cerebro. Es el único centro en España enfocado en la biología de la comunicación entre las células de la glía y neuronas en el cerebro sano como y enfermo.
Sobre CIC bioGUNE
El Centro de Investigación bioGUNE, miembro del Basque Research & Technology Alliance (BRTA), con sede en el Parque Científico Tecnológico de Bizkaia, es una organización de investigación biomédica que desarrolla investigación de vanguardia en la interfaz entre la biología estructural, molecular y celular, con especial atención en el estudio de las bases moleculares de la enfermedad, para ser utilizada en el desarrollo de nuevos métodos de diagnóstico y terapias avanzadas.
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Ikerbasque –Fundación Vasca para la Ciencia– es el resultado de una iniciativa del Departamento de Educación del Gobierno Vasco cuyo objetivo es reforzar el compromiso con la investigación científica mediante la atracción, recuperación y consolidación de investigadores e investigadoras de excelencia de todo el mundo. En la actualidad, es una organización consolidada que cuenta con 290 investigadores e investigadoras, que desarrollan su labor en todos los ámbitos del conocimiento.
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BRTA cuenta con una plantilla de 3.500 profesionales, ejecuta el 22 % de la inversión en I+D de Euskadi, registra una facturación anual superior a los 300 millones de euros y genera 100 patentes europeas e internacionales al año.
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