Hasta ahora, se había asumido que las neuronas eran las únicas responsables de remodelar sus conexiones sinápticas, no obstante, el cerebro está formado por dos grandes tipos celulares, las neuronas y las células glía. Estas células glía, se han demostrado en los últimos años que tenían la función de sostener y alimentar las neuronas, que también participan en la comunicación sináptica.
El cambio en este paradigma ha llegado gracias a un trabajo liderado por Marta Navarrete – investigadora del Instituto Cajal del CSIC y receptora en 2014 de una Beca Leonardo en el área de Biomedicina- y su compañero del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa José A. Esteban, publicado en Nature Communications.
Este estudio va más allá y ha desvelado que los astrocitos, el tipo de célula no neuronal más numeroso en el cerebro en el cerebro, son los responsables de debilitar las conexiones sinápticas en las neuronas del hipocampo, una región del cerebro implicada en procesos de memoria y flexibilidad cognitiva.
Un gran cambio
«Este hallazgo supone un cambio de paradigma para comprender los mecanismos celulares que subyacen al debilitamiento de las conexiones sinápticas que se producen durante la enfermedad de Alzheimer y otros tipos de demencia, e identifica una nueva diana terapéutica potencial contra estas enfermedades neurodegenerativas que provocan una pérdida de memoria», explica Navarrete.
Los resultados de estos experimentos demuestran que para debilitar las sinapsis, primero las neuronas activan señales de calcio en los astrocitos. Esta activación induce la liberación de glutamato por parte de los astrocitos, en un mecanismo mediado por la proteína quinasa p38a MAPK.
A continuación, este glutamato estimula de nuevo a las neuronas, desencadenando una cascada de eventos moleculares que conduce al debilitamiento de las conexiones sinápticas. Es decir, según explica la investigadora, «el astrocito actúa como intermediario en la comunicación entre las neuronas, para producir la depresión sináptica».
Limita la memoria
Asimismo, este estudio hecho con ratones, demuestra que este mecanismo es importante para limitar la memoria, ya que cuando los autores eliminaron el gen de la proteína p38a MAPK exclusivamente en los astrocitos del hipocampo, se produjo un aumento en la retención de memoria a largo plazo para los roedores.
«De esta forma se consolida la idea de que los astrocitos desempeñan un papel integral en el almacenamiento y la eliminación de información en el cerebro tanto en sistemas fisiológicos como en sistemas patológicos», termina Navarrete.
El siguiente paso en este estudio será intentar desarrollar un tratamiento que pueda actuar específicamente sobre los astrocitos para frenar la pérdida de memoria en los enfermos. «Es un desafío complejo, pero creemos que es una estrategia prometedora y esperamos que en unos años permita desarrollar nuevas terapias eficaces», asegura.