Astrocitos: Las estrellas de la memoria
Escrito por Cecilia Bermúdez | @chilanglik_   
Miércoles, 18 de Noviembre de 2020 00:00

alt“Somos polvo de estrellas”, decía Carl Sagan. Esto parece ser tan cierto que, en nuestro cerebro, tenemos una célula con forma similar a esos cuerpos celestes: los astrocitos.

Sin embargo, no son tan conocidos como las neuronas. Y es que durante años se pensó que su única función era servir como “célula de soporte”. 

Recientemente, los astrocitos pasaron a un rol más protagónico. Se han estudiado desde distintas perspectivas y se ha comprobado su importancia en el funcionamiento del cerebro. Este año, universidades de China y Japón, publicaron un artículo de revisión que los muestra desde su relación con la memoria. Esta investigación recopila estudios que muestran el comportamiento de estas células con respecto a enfermedades como el mal de Alzheimer.

Soporte estelar

Poco (o nada) se había escuchado hablar de los astrocitos, porque la neurona ha sido la protagonista de la neurociencia. En efecto, todo lo que hacemos (sentir, mover, aprender, recordar...) depende de la actividad neuronal. Pero ellas no están solas y ni siquiera son mayoría en el cerebro. 

Varios tipos de ´células gliales´ rodean y apoyan a las neuronas, y entre ellas están los astrocitos, llamados así por su forma estrellada. Flavia Saravia, investigadora y profesora de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires (FCEN-UBA), explica: “Si bien en un principio se creía que solo tenían función de sostén en el tejido cerebral, hoy sabemos que tienen roles cruciales”.

"Glía" significa pegamento en griego, lo que ilustra a ese complemento para que las neuronas realicen sus funciones, se comuniquen, se unan. “Es decir, los astrocitos y otras células gliales eran consideradas como lo que mantiene unidas a las neuronas. Y es lógico que se tenga este foco ‘neurocentrista’, pero desde hace pocos años se ha ido desplazando”, aclara Alejandro Villarreal, Investigador Asistente del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), en Argentina.

Saravia estudia a las células estrella desde su función durante el envejecimiento, Villarreal desde la actividad cognitiva. Ambos científicos coinciden en que su importancia está relacionada con el transporte de nutrientes para el funcionamiento cerebral. Y, además, en el proceso de comunicación entre neuronas: la sinapsis, donde dos de ellas se unen y transmiten información. 

Incluso Villarreal añade que los astrocitos también se comunican con las neuronas en un proceso llamado ´sinapsis tripartita´. Y agrega que las estas células “pueden contactar un gran número de sinapsis al mismo tiempo”.

Por otro lado, su rol en la formación de memoria aún está comenzando a entenderse.

Memorias fugaces

Los recuerdos guían comportamientos presentes y futuros basados ​​en nuestras experiencias pasadas. Definen quiénes somos y cómo experimentamos el mundo. 

Sin embargo, se suele pensar que la memoria se forma de modo instantáneo cuando se aprende algo. “Pero no”, dice la doctora Haydee Viola, una de las directivas del Laboratorio de Memoria UBA-CONICET. “La memoria se toma su tiempo para formarse y poder guardarse de manera duradera; incluso algunas persisten durante toda la vida”, agrega.

Lo que la mayoría de las personas busca es mejorar la memoria. Esta aspiración ha desafiado a los científicos durante muchos años. Y sus intentos se han centrado en fortalecer la conexión entre neuronas, pero ¿los astrocitos colaboran en el fortalecimiento de la memoria?

“Más recientemente se sabe que participan significativamente en los procesos de memoria”, dice Saravia, quien también ejerce como Investigadora independiente del CONICET.

En particular, el artículo llamado ‘Astroglial connexins and cognition: memory formation or deterioration?’ resalta el papel clave de las células de glía en la formación de la memoria. La investigación, publicada por la revista Bioscience Reports, documenta el papel clave de una proteína presente en los astrocitos: la conexina 43.

Tanto el doctor Villarreal como la doctora Saravia coinciden en que las conexinas juegan un rol fundamental en la formación de memorias. “La más conocida es la conexina 43, que permite que los astrocitos estén conectados entre todos formando una red”, explica la científica.

Además, Villarreal explica que se han visto respuestas coordinadas de las neuronas gracias a la activación de astrocitos en el mismo circuito neuronal y esto parece tener una función sumamente importante en la formación de memoria.

Varios estudios han demostrado la relevancia de estas células de la glía en la comunicación neuronal y la retentiva, ya que al interrumpir su actividad se han notado problemas con estas funciones. De hecho, más allá de la memoria, el docente de la UBA afirma: “Cualquier proceso que culmine en el daño o destrucción de astrocitos tendrá una repercusión directa en la funcionalidad neuronal”.

El olvido 

“Nosotros estamos hechos, en buena parte, de nuestra memoria. Esa memoria está hecha, en buena parte, de olvido”, decía Jorge Luis Borges en su texto ‘El tiempo’. 

Olvidar es común. Se olvida el almuerzo del día, la remera que se usó hace una semana o el nombre de esa persona que se acaba de conocer. Pero el olvido permanente aterroriza. Todos quisieran recordar la cara de sus padres por siempre, muchos simplemente no pueden. 

“Pensamos en algo deteriorado cuando esta gastado o roto. Podemos compararlo con las memorias cuando ya no pueden expresarse de modo fiel”, afirma Viola, quien es además Investigadora Principal del CONICET, y trabaja en el Instituto de Biología Celular y Neurociencias "Dr. Eduardo De Robertis" (IBCN). 

Algunas veces, la pérdida de memoria puede relacionarse con el envejecimiento. Otras, va de la mano con el deterioro en los procesos de pensamiento y la falta de capacidad para realizar tareas cotidianas. A esos casos se les denomina demencia, y afecta a nivel mundial a unos 50 millones de personas, en su mayoría mayores, según datos  de la Organización Mundial de la Salud (OMS).  

La enfermedad de Alzheimer, que es la forma más común de demencia, acapara entre un 60% y 70% de los casos, según la OMS. Viola asevera que “estos enfermos no recuerdan a sus familiares, ni recuerdan su historia. Podríamos decir aquí que la memoria se rompió, se perdió”.

Cuando se manifiesta este padecimiento, las células cerebrales que procesan, almacenan y recuperan información se degeneran y mueren. Aunque los científicos aún no conocen a fondo la causa del Alzheimer, se ha identificado a un posible culpable: un fragmento de proteína llamado ‘Beta-amiloide’. Este compuesto se acumula en el cerebro, interrumpe la comunicación entre neuronas y eventualmente las mata.

Saravia, investigadora responsable del Laboratorio de Neurobiología del Envejecimiento del CONICET, estudia de cerca las funciones de los astrocitos durante las distintas etapas del Alzheimer. “Ellos –dice- interactúan de diversas maneras con el Beta-amiloide, cuya acumulación en forma de depósitos es una de las marcas características de la enfermedad”. En su laboratorio, e ha observado que estas células muestran múltiples alteraciones, lo que sugiere cambios en sus funciones. En principio para contener la reacción, a modo de protección, y posteriormente forman parte del proceso degenerativo.

La publicación sobre los astrocitos y su relación con la memoria también menciona su rol en la muerte neuronal producida por el Beta-amiloide. El artículo también publicado en Research Gate, explica que “se han realizado varios estudios que muestran un aumento de la conexina 43 en pacientes con mal de Alzheimer”.

Saravia explica que, en casos como el de esta enfermedad, los astrocitos tienen respuestas muy particulares, y la presencia de algunas proteínas (como la conexina 43) se incrementa alrededor de las acumulaciones de Beta-amiloide. Esto hace que las células estrella pierdan sus funciones normales.

Por su parte, Villarreal agrega que el aumento de la actividad de esta proteína llevaría a la liberación de sustancias perjudiciales para la vida neuronal. Y agrega que, aunque “esto lo propone el artículo, no estaría demostrado”.

¿Y qué depara el futuro?

“Mucho se conoce (sobre la memoria), pero cuanto más conocemos más preguntas surgen”, dice Viola, y explica que uno de los desafíos más intrincados en el estudio de la memoria implica identificar si la falta de su expresión es sinónimo de olvido.

La Profesora de la FCEyN UBA, lo ilustra de la siguiente manera. “Si una rata es entrenada para encontrar comida dentro de un laberinto, en una sesión posterior mostrará la trayectoria directa hacia la recompensa (…) Puede ir dando muchas vueltas y finalmente llegar, pero que vaya directo implica que recuerda donde ir. Entonces, ¿qué ocurre si la rata no toma la ruta directa? ¿Concluimos que no formó la memoria? ¿Perdió la memoria? ¿O está guardada pero no puede expresarse? Estas son interrogantes difíciles de responder”, concluye.

Hoy en día existen revistas científicas y congresos internacionales dedicados a las células de glía, lo que no parecía posible hace unos años atrás. Villarreal tiene a los astrocitos como principal foco de investigación, a través del grupo dirigido por el Dr. Alberto Javier Ramos en la Facultad de Medicina de la UBA. Sin embargo, afirma que para explorar su relación con la retentiva “será fundamental la contribución de laboratorios con mayor trayectoria en estudios sobre formación de la memoria”.

Finalmente, Saravia asoma un anhelo: que el estudio de los astrocitos en relación con el Alzheimer podría brindar conocimiento clave para su comprensión y así avanzar hacia una cura para detener el número creciente de pacientes con demencia.

En general, estos novedosos hallazgos abren un abanico de posibilidades y sugieren que los astrocitos podrían jugar un rol más activo en nuestros pensamientos, emociones y percepciones. 

Parece ser un recordatorio de que la estrella la llevamos dentro. Solo hay que seguir indagando.

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Figura 1 (superior izq) – El astrocito humano demuestra la red altamente complicada. Escala de 20 μm. Recuadro: astrocito protoplasmático humano. Escala de 20 μm.

Figura 2 (superior der) - Astrocitos humanos en la sustancia blanca. Escala de 10 μm.

Figura 3 (inferior der) - Astrocito humano marcado con sustancia roja, que revela la estructura completa de la célula. Escala de 10 μm.

Tomado del estudio: Uniquely Hominid Features of Adult Human Astrocytes. J Neurosci. 2009.

 

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Última actualización el Miércoles, 18 de Noviembre de 2020 00:15
 
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