Gordon Johnson/Pixabay

Solo una décima parte de las células del cerebro corresponde a la microglía. Siempre se supuso que su labor era una labor de limpieza de desechos, cumpliendo una importante tarea inmunológica y antiinflamatoria. Sin embargo, desde hace unos pocos lustros se ha comprobado que desempeña una función muy dinámica en la configuración de las conexiones sinápticas, también en trastornos neurodegenerativos como en la enfermedad de Alzheimer.

Cuando tras el análisis en autopsias de cerebros de pacientes fallecidos por la enfermedad de Alzheimer, se observó que células de la microglía rodeaban las típicas placas amiloides formadas, se reforzó aún más su visión de células con una tarea primordial limpiadora. Al fin y al cabo, su presencia indicaba su función fagocitadora como mecanismo de autodefensa cerebral para conseguir el aclarado y posterior intento de eliminación de las placas.

Pero he aquí que en el laboratorio de Ben Barres en la Universidad de Stanford, hace unos 15 años se empezó a prestar atención al papel desempeñado por proteínas como C1q en el proceso de poda sináptica. Como es bien sabido, la poda sináptica es un proceso necesario para la adecuada configuración del cableado cerebral y, en principio, nada tiene de patológico. La microglía, pues, se encargaría se suprimir el exceso de sinapsis, una vez que las sinapsis "sobrantes" hubieran sido reconocidas y señaladas por las proteínas marcadoras del sistema inmune. Las proteínas marcarían las conexiones sinápticas más débiles y conducirían a los fagos de la microglía hacia la eliminación de los terminales o "colas" sinápticas de los axones. Lo interesante parece ser que este proceso de supresión de la conectividad anormal no es azaroso sino que la microglía elimina aquellas conexiones señaladas como las más débiles por las proteínas marcadoras.

¿Qué sucede en la enfermedad de Alzheimer y en otros trastornos neurológicos derivados de la edad? El mecanismo de podado sináptico se manifiesta de una manera aberrante y las proteínas C3 y C1q aumentan considerablemente y se sobreactiva su funcionamiento, ligándose a conjuntos de sinapsis de una forma no selectiva, tal y como muestran experimentos realizados con modelos amiloides de ratones. Por expresarlo de un modo vulgar: las células de la microglía expresan una "gula" exagerada. De hecho, si se bloquean genéticamente los receptores CR3 en la microglía de ratones, se aminora la poda sináptica.

Existe un delicado y complejo equilibrio entre la función fagocitadora de la microglía y la eliminación exagerada y no selectiva de conexiones sinápticas. Los lisosomas de la microglía actúan como "comecocos" que se tragan restos de las placas amiloides, por ejemplo. El problema es que también devoran las terminales sinápticas de los axones y lo pueden hacer sin medida en dolencias como la enfermedad de Alzheimer. Esto es algo que habrá que tener en cuenta a la hora de abordar enfoques terapéuticos, aprovechando estos hallazgos, puesto que la regulación de la fagocitosis conlleva siempre cierto funambulismo. Por un lado, medicamentos que pueden ayudar al aclarado y a la reducción de las placas amiloides, por el otro, puede también llevar a favorecer la "depredación" de sinapsis funcionales y la consiguiente pérdida cognitiva característica de neuropatologías como la enfermedad de Alzheimer.

 

Referencias

 Barres BA, Schmid R, Sendnter M, Raff MC. Multiple extracellular signals are required for long-term oligodendrocyte survival. Development. 1993;118:283–295. [PubMed] [Google Scholar].

Hammond TR, Marsh SE, Stevens B. Immune Signaling in Neurodegeneration. Immunity. 50: 955-974. PMID 30995509 DOI: 10.1016/j.immuni.2019.03.016 

Carlos Pelta
Carlos Pelta

Doctor en Psicología por la Universidad Complutense de Madrid, actualmente es investigador asociado al Departamento de Psicología Experimental, Procesos Cognitivos y Logopedia de dicha Universidad. Interesado en las aplicaciones de la Inteligencia Artificial a los campos de la Psicología y de la Neurociencia y en el desarrollo de algoritmos computacionales para el estudio de los sistemas complejos. Esta es su página en Researchgate.

Sobre este blog

Este blog pretende dar a conocer aquellas investigaciones que se están realizando en torno a la interacción entre los procesos cognitivos del cerebro humano y la ciencia computacional.

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