Graban por primera vez cómo el cerebro se deshace de neuronas muertas

Javier Peláez
·4  min de lectura
Imagen real de la microglía limpiando y retirando una neurona muerta en el cerebro de un ratón
Imagen real de la microglía limpiando y retirando una neurona muerta en el cerebro de un ratón

Nuestro sistema nervioso funciona gracias al trabajo electroquímico de diferentes tipos de células que reciben y transmiten impulsos con los que conseguimos información exterior, nos movemos, pensamos o actuamos. En los últimos años el papel de las neuronas se ha destacado en neurociencia, convirtiéndolas en las protagonistas de nuestros pensamientos, nuestro aprendizaje o nuestros recuerdos. Tenemos aproximadamente 90.000 millones de neuronas, pero un dato menos conocido, o al menos no tan popular, es que tenemos un número similar de células gliales, otro tipo de célula nerviosa imprescindible para que nuestro cerebro funcione. En realidad, las neuronas son células muy especializadas y necesitan imperiosamente el trabajo de las células gliales para casi todo… para alimentarse, para conseguir oxígeno, y también para limpiar y retirar la basura.

Una metáfora útil para entenderlo mejor sería ver nuestro cerebro como un mecanismo complejo que necesita de provisiones, de mantenimiento y también de un sistema de retirada de residuos. Durante décadas la neurociencia ha señalado la importancia de las neuronas pero, durante los últimos años, el conjunto de miles de millones de células gliales que realizan esas tareas ha empezado a tomarse cada vez más en serio, y los estudios que aparecen confirman la vital labor de la glía en el correcto funcionamiento de nuestro sistema nervioso.

En 2017, un equipo de científicos encontró pruebas visibles de ese sistema de retirada de residuos en nuestro cerebro, y ahora, hace tan solo unos días, un artículo publicado en Science Advance muestra un nuevo hito histórico al grabar, por primera vez, un vídeo de cómo funciona esa limpieza de neuronas muertas en el cerebro de un ratón.

La muerte es un proceso vital en la maquinaria de todos nuestros sistemas. Nuestro organismo posee un importante recurso que consigue que las células que ya no funcionan, o que no funcionan correctamente, se “autodestruyan” para no entorpecer la adecuada actividad del resto. Se denomina apoptosis o muerte celular programada, y es tan fundamental que de ella depende evitar la aparición de enfermedades como el cáncer. Sin este “botón de autodestrucción” de la apoptosis, las células enfermas, dañadas o con malfuncionamiento, se reproducirían por todo nuestro organismo.

Igual que en la vida macroscópica, retirar la basura es una labor desagradable pero imprescindible para el correcto funcionamiento de cualquier casa, barrio o ciudad. Sin un correcto sistema de retirada de esas células muertas nuestro cerebro se arriesgaría muy pronto a desarrollar trastornos del desarrollo neurológico y a una importante disminución de las capacidades cognitivas con el paso del tiempo. Así pues, nuestras células mueren constantemente y lo que han conseguido estos neurocientíficos de la Universidad de Yale es grabar en vídeo el momento exacto en el que las células gliales, se movilizan en un “procedimiento altamente coreografiado para deshacerse del cadáver y limpiar los escombros” en el cerebro de un ratón.

Los investigadores Eyiyemisi Damisah y Robert Hill, del laboratorio de neurociencia en la Universidad de Yale, han capturado por primera vez imágenes de este proceso a nivel de una sola neurona. Utilizaron una técnica llamada 2Phatal para apuntar a una sola célula cerebral para la apoptosis en un ratón y luego siguieron la ruta de las células gliales usando marcadores fluorescentes. “Inducir a una sola célula a morir nos permite estudiar lo que sucede justo después de que las células comienzan a morir y observar a las muchas otras células involucradas. Esta es la primera vez que se ve el proceso en un cerebro de mamífero vivo", explican los responsables del estudio en Science Alert.

El video es apasionante y en él podemos ver, en directo, cómo los tres tipos de células gliales conocidos (microglia, astrocitos y células NG2) están involucradas en un proceso de eliminación de células altamente coordinado, que elimina tanto la neurona muerta como las vías de conexión con el resto del cerebro. Los investigadores observaron que una microglia engulle el cuerpo de la neurona y sus ramas principales (dendritas), mientras que los astrocitos apuntan a las dendritas de conexión más pequeñas para su eliminación. No queda muy claro el papel de las células NG2, pero sospechan que podría ayudar a prevenir la propagación de los restos de células muertas.

Los investigadores también demostraron que si un tipo de célula glial omitía la neurona muerta por cualquier razón, otros tipos de células asumirían su papel en el proceso de eliminación de desechos, lo que sugiere que se está produciendo algún tipo de comunicación entre las células gliales.

Y finalmente, otro hallazgo interesante de la investigación fue que los cerebros de ratones más viejos eran menos eficientes para eliminar las células neuronales muertas, a pesar de que las células de eliminación de basura parecían ser tan conscientes de que había una célula moribunda allí. El artículo representa una gran ventana para futuras investigaciones, y podría dar a los expertos una idea de cómo los cerebros viejos comienzan a degenerar de diferentes maneras, a medida que el servicio de eliminación de basura comienza a disminuir y fallar.

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