Plasticidad sináptica e interacciones entre astrocitos y neuronas
Sumario
Los astrocitos, han sido clásicamente considerados como meras células de soporte trófico, estructural y metabólico de las neuronas, careciendo de un papel activo en el procesamiento de la información en el cerebro, y están emergiendo como elementos relevantes en la fisiología del cerebro a través de su capacidad para regular la actividad neuronal y sináptica. Sin embargo, su papel en procesos fundamentales en la función cerebral sigue siendo desconocido.
Investigación
La plasticidad sináptica es fundamental en los procesos neuronales subyacentes al aprendizaje y a la memoria. Datos experimentales sobre los mecanismos celulares de la memoria han llevado a la amplia visión de que los recuerdos se almacenan como modificaciones de la fuerza sináptica. La propiedad más notable de las sinapsis radica en su capacidad para modificar la eficiencia con la que transmiten información de una neurona a otra. Esta propiedad, conocida como plasticidad sináptica, es la base del almacenamiento de información en el cerebro.
Hasta hace poco, se pensaba que el control plástico de la fuerza sináptica era una propiedad intrínseca de los circuitos neuronales. Sin embargo, evidencias recientes han demostrado un papel más activo de las células gliales en la fisiología cerebral de lo que se pensaba anteriormente. Estos hallazgos revelaron que los astrocitos, el tipo de célula glial más abundante en el cerebro, pueden participar directamente en la regulación de la función neuronal y sináptica al responder a los neurotransmisores liberados de los terminales sinápticos, y liberando gliotransmisores pudiendo afectar a las neuronas y a la sinapsis (Figura 1).
En consecuencia, ha surgido una nuevo concepto en la función del cerebro, en la cual la fisiología cerebral no resulta exclusivamente de la actividad de la red neuronal, sino que resulta de la actividad concertada de redes astro-neuronales, revelando una mayor capacidad computacional del cerebro en los procesos de aprendizaje y memoria.
Nuestro objetivo general es estudiar más a fondo el papel de las células astrogliales en el cerebro. Para ello utilizamos técnicas pioneras, tales como: optogenética, quimogenética, microscopía de dos fotones, combinación de imagen de Ca2+ y electrofisiología, en rodajas e in vivo y modelos de animales transgénicos.
Financiación: SAF2014-58598-JIN; L'Oreal-Unesco "para la mujer en la ciencia"; I Convocatoria Ayudas Fundación BBVA a Investigadores, Innovadores y Creadores Culturales.
