Sistemas de comunicación encefálicos

Actividades cotidianas como pasear por el parque, oler las flores o recordar el camino a casa precisan de un complejo sistema de comunicación encefálica. Este depende de miles de millones de células encefálicas o neuronas que transmiten información de unas a otras mediante una estructura denominada sinapsis.

En la sinapsis, una neurona presináptica transporta sustancias químicas denominadas neurotransmisores hacia una neurona postsináptica receptora. Neurotransmisores excitadores activan la neurona postsináptica para que transmita el impulso, o «mensaje», a otras neuronas mientras que los neurotransmisores inhibidores amortiguan los impulsos nerviosos.

Hace poco se descubrió que las células denominadas astrocitos contribuyen a regular la transferencia de información entre neuronas al contactar las estructuras pre y postsinápticas en una sinapsis trimembre. Los astrocitos segregan moléculas similares a los neurotransmisores denominadas gliotransmisores que influyen en la actividad neuronal.

Distintos gliotransmisores influyen en varias funciones encefálicas, desde la formación de recuerdos hasta el proceso de quedarse dormido. El proyecto financiado con fondos de la Unión Europea SYNTWOGLIOTS (In the brain, at the level of a single synapse an individual astrocyte releases several gliotransmitters) se propuso comprobar si cada astrocito es capaz por sí solo de liberar varios gliotransmisores en la misma sinapsis para controlar múltiples facetas del sistema nervioso.

En primer lugar se mostró que las sinapsis precisan de un correcto funcionamiento de los astrocitos. Mediante técnicas de microscopía, confirmaron en células encefálicas vivas que los astrocitos interactúan con los elementos pre y postneuronales de la sinapsis.

Tras haber mostrado que el contacto con los astrocitos era necesario para el desarrollo de la sinapsis y para la modulación de los impulsos neuronales, el equipo estudió gliotransmisores de astrocitos concretos. Descubrió así que una misma célula del hipocampo, una zona del encéfalo importante para la memoria, liberaba dos gliotransmisores distintos a la vez.

Los astrocitos conectan miles de sinapsis en todo el encéfalo y por tanto los cambios en su concentración pueden influir en afecciones neurodegenerativas como las enfermedades de Alzheimer, Parkinson y Huntington.