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Los cotilleos entre astrocitos de lo que dicen las neuronas

Este post es una adaptación de un comentario que tuve que hacer en la carrera.

Para quienes me conozcan ya sabrán de sobra que la Glía es uno de los tipos celulares que más me apasionan y creo que parte de la culpa de esto la tiene todo ese halo de misterio que las rodea. Prácticamente se les ha empezado a prestar atención hace unas décadas, siendo generosos con la comunidad científica, y prácticamente todo lo que se aprende de ellas contribuye a pensar que la maraña de axones y dendritas únicamente no nos va a poder dar una respuesta completa sobre el comportamiento.

El el articulo “Glial neuronal signaling in the central nervous system” hacen un repaso a lo que se conocía, allá por el 2003, acerca de la comunicación de la Glia y su participación en los procesos neuronales.

La señalización mediada por Calcio en las células de la astroglia es uno de los principales mecanismos por los cuales estas células se comunican y se modulan entre sí. La estimulación por glutamato puede hacer que aumente localmente los niveles de Ca2+, además si se producen aumentos repetidos puede llegar a aparecer lo que se conoce como una onda de Ca2+.

La Ruta mediante la cual surge esta onda empieza con la activación de una proteína G que utiliza al IP3 para intermediar en un proceso de liberación de Ca2+ desde un compartimento interno a la célula. Las moléculas de IP3 pueden traspasar las uniones Gap que mantienen unidos los medios internos de los astrocitos causando nuevas liberaciones de Ca2+. Las ondas pueden darse incluso aunque no estén unidos mediante uniones Gap a través de un intermediario extracelular, aún desconocido pero que probablemente sea el ATP.  Quedando así una regulación más próxima mediante las uniones Gap y una más alejada con el ATP.
Se ha comprobado como un aumento en el Ca2+ intracelular puede causar una liberación de Aminoácidos excitatorios como glutamato y ATP. La coactivación del canal dependiente de glutamato AMPA y receptores metabotrópicos del glutamato estimulan a estas células a liberar glutamato a través de un proceso dependiente de Ca2+ mediado por las prostaglandinas. Se han propuestos varios mecanismos para este fenómeno:

a) Operación inversa de los transportadores de Glutamato;
b) Una Ruta dependiente de canal iónico mediada por hinchazón;
c) Una exocitosis de Ca2+.

Estos tres mecanismos disponen de pruebas sólidas a su favor pero aún no conocemos cual es exactamente el correcto.

Los astrocitos tienen una relación bastante estrecha con las neuronas pues ellos son los principales encargados de mantener el especio sináptico en unas condiciones óptimas, realizando acciones como la retirada de los neurotransmisores sobrantes, así como de aportar nutrientes de la sangre a la neurona. Para esto un solo astrocito cubre los espacios sinápticos de múltiples neuronas que estén en su alrededor. Es por esta función que tengan que disponer de algún tipo de comunicación estos 2 tipos celulares. Se ha registrado una correlación entre la actividad de una neurona y la despolarización del astrocito. Las ondas de Ca2+ intracelulares se pueden propagar entre ambos. La liberación de neurotransmisores por parte de las neuronas induce elevaciones del Ca2+ interno del astrocito, estas elevaciones pueden causar la liberación de transmisores que causen una acción modulatoria sobre todas las neuronas vecinas al astrocito. Se especula que estas acciones pueden llegar a ser tan importantes como lo son la formación de las sinapsis o la liberación de potenciales de acción.

En el cerebro en desarrollo los factores secretados en la astroglía y en las neuronas quizás regulen la sinaptogenesis. El péptido VIP puede estimular a los primeros para que genere factores neurotróficos como el ADNF el cual actúa en la neurona promoviendo una respuesta de glutamato y un desarrollo morfológico. Se especula con que este factor en el sistema nervioso de un organismo adulta pueda tener algo que ver con el aprendizaje y procesos comportamentales. Pues regula las subunidades 2A y 2B de los receptores de NMDA, implicados en procesos de Potenciación a largo plazo (PLP) entre otras funciones.

Las células de la glía durante mucho tiempo estuvieron en un segundo plano como mero “pegamento” de las neuronas, sin embargo a cada día que se investiga se les otorga un papel más relevante en los procesos neurales que añade más complejidad en la comprensión del funcionamiento del sistema nervioso pero que hace más emocionante el estudio de este órgano.

Fuente: Glial signaling in the central nervous system. (2003) Hansson E.

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