Los astrocitos son, junto con las neuronas, las células más abundantes del cerebro. Una investigación liderada por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto que dichas células están involucradas en los procesos relacionados con la memoria y el aprendizaje. En concreto, los astrocitos controlan y regulan la eficacia de la comunicación entre neuronas. Este fenómeno los relaciona, por tanto, con los procesos de transmisión y almacenamiento de información en el cerebro.

El artículo, publicado hoy en la revista PLoS Biology, revela que estas células juegan un papel fundamental en la señalización que desencadena la potenciación a largo plazo (LTP, de sus siglas en inglés) de la eficacia con la que dos neuronas se comunican.

“Hasta ahora, se creía que los astrocitos sólo cumplían un papel de soporte en el cerebro”, explica el investigador del Instituto Cajal del CSIC Alfonso Araque, que ha dirigido el trabajo.

Frente a un estímulo nervioso, el equipo ha descubierto que las neuronas liberan un neurotransmisor denominado acetilcolina que activa los astrocitos. A consecuencia de ello, los astrocitos aumentan su nivel de calcio intracelular y secretan otro neurotransmisor denominado glutamato.Este transmisor químico es detectado por las neuronas aledañas sobre las que produce la LTP.

Los resultados se han obtenido gracias experimentos con ratones modificados genéticamente en los que se redujo la señal de calcio de los astrocitos. Dicha alteración demostró que los niveles de LTP también estaban comprometidos, lo que indica que el aumento de calcio en astrocitos es fundamental para la liberación de transmisor glutamato y, por tanto, la generación de LTP.

Esta LTP, que genera “un aumento de entre un 200% y un 300% de la eficacia con que una neurona se comunica con otra, estaba disminuida en los ratones modificados genéticamente en los que se redujo la señal de calcio en astrocitos”, según indica el investigador del CSIC.

Este trabajo pone de manifiesto, por primera en animales en vivo, que los astrocitos son elementos activos en los procesos de señalización celular en el sistema nervioso. Junto a las neuronas son, por tanto, responsables de cómo se procesa y se almacena la información en el cerebro.

Diana terapéutica

Dado que el CSIC ha demostrado que los astrocitos están involucrados en los mecanismos celulares que subyacen los procesos de memoria, se desprende que también puedan jugar un rol importante en las enfermedades relacionadas con ella, como es el caso de la Enfermedad de Alzheimer. Araque cree que los astrocitos podrían ser, por tanto, “una posible diana terapéutica para tratar esta dolencia”.

El trabajo de Araque ha contado con la colaboración de investigadores de la Universidad de Castilla-La Mancha y de la Universidad Autónoma de Madrid. 

__________________________________________

Marta Navarrete, Gertrudis Perea, David Fernández de Sevilla, Marta Gómez Gonzalo, Ángel Núñez, Eduardo D. Martín y Alfonso Araque. Astrocytes Mediate In Vivo Cholinergic-Induced Synaptic Plasticity. PLoS Biology. DOI: 10.1371/journal.pbio.1001259

Ver información completa