Los astrocitos, los protagonistas estelares en el envejecimiento del cerebro

Los efectos del envejecimiento en la función cerebral pueden afectar gravemente a individuos completamente sanos. La importancia de los astrocitos, células nerviosas con forma de estrella que rodean a las neuronas y les proporcionan nutrientes y oxígeno, ha sido estudiada con anterioridad; sin embargo, no se conoce en detalle cómo puede afectar el envejecimiento al metabolismo energético de los astrocitos.

Los socios del proyecto financiado por la Unión Europea ASTROAGE investigaron las consecuencias del envejecimiento en astrocitos. Los investigadores compararon la actividad metabólica de astrocitos del hipocampo de ratones de cuatro y veintidós meses de edad. Empleando glutamato marcado con carbono 13 (13-C), estos se centraron en el metabolismo de los astrocitos, ya que el glutamato es una importante fuente de energía bajo cualquier situación de déficit de glucosa.

Los resultados del proyecto mostraron que las propiedades metabólicas de los astrocitos de ratones más viejos están dirigidas hacia un uso más eficaz del glutamato para la producción de energía. Durante el envejecimiento del cerebro también se incrementa el almacenamiento de glucógeno y, cuando la demanda energética aumenta, este es empleado de manera aerobia como fuente de energía. Es más, determinados intermediarios en el ciclo de ácido tricarboxílico (TCA), como el fumarato y el citrato, también están regulados de manera diferente durante el envejecimiento del cerebro, lo que podría estar indicando un desequilibrio en la cadena de reacciones de este ciclo.

Los investigadores también estudiaron cambios en los niveles de la glutamato deshidrogenasa (GDH), una enzima que transforma el glutamato en alfa-cetoglutarato, un intermediario en el ciclo TCA. Los resultados mostraron de manera clara un mayor nivel de actividad de la GDH y, en conjunto, los descubrimientos señalan la existencia de una estrecha relación entre la entrada de glutamato en el ciclo TCA, a través de la actividad de la GDH, y el metabolismo de glucosa.

Dado que cualquier alteración en la homeostasis de la producción de energía puede conducir a la neurodegeneración, una comprensión completa del papel de los astrocitos en los procesos de envejecimiento del cerebro es fundamental para hacer frente al deterioro cognitivo en las personas mayores. En este sentido, el proyecto ASTROAGE ha sentado una firme base de conocimientos para estudios futuros más detallados, de gran importancia para una Europa con una población cada vez más envejecida.