29 de Diciembre de 2020
Neuroglia

Eliminar sinapsis neuronales mantiene la plasticidad en el cerebro adulto

Un tipo celular inesperado fagocita el exceso de conexiones que puede ocasionar déficits de aprendizaje y memoria.

Los astrocitos, células gliales con forma de estrella, actúan como soporte de las neuronas, pero parece que también desempeñan muchas otras funciones, aún por descubrir. [Wikimedia Commons]

En el hipocampo de los sujetos adultos, la formación y eliminación de sinapsis neuronales ocurre de forma continua. Sin embargo, el mecanismo o las células involucradas en el proceso, así como el papel que desempeña en el mantenimiento de la estabilidad del tejido cerebral, permanecen aún por esclarecer. Ahora, Won-Suk Chung y su equipo, del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea, señalan a los astrocitos como los actores clave.

Durante años, la acción de fagocitar, es decir, capturar y digerir, se ha asociado únicamente con las células de la microglía, inmunocitos residentes en el cerebro e implicados en su defensa, entre otras funciones. No obstante, según los resultados, publicados en tiempo reciente por la revista Nature, los astrocitos también internalizan y degradan terminales sinápticos.

Los autores alcanzaron dicha conclusión tras inyectar moléculas fluorescentes en el hipocampo de ratones adultos. Ello marcó las neuronas presentes en esta área cerebral involucrada en procesos de aprendizaje y memoria. Para su sorpresa, no solo detectaron estas moléculas en el interior de la microglía, sino también en las células astrogliales. En su mayoría, las sinapsis fagocitadas fueron de tipo excitatorio, es decir, aquellas que facilitan la transmisión de información de una neurona a otra.

Al parecer, la actividad de las células neuronales aumentaría la función fagocítica de los astrocitos. En roedores, el enriquecimiento ambiental, esto es introducir en su jaula objetos o juguetes que estimulen a los animales, a fin de mejorar su salud física y mental, favorece la formación de nuevas conexiones neuronales excitatorias. Sin embargo, a menudo, estas resultan innecesarias. De hecho, el exceso de sinapsis se asocia con trastornos mentales como el autismo o la esquizofrenia.

Los investigadores observaron que la expresión del gen MEGF10 permitía a los astrocitos detectar y eliminar las sinapsis sobrantes cercanas, formadas tras 7 días de enriquecimiento ambiental. De forma interesante, en ausencia del gen, los ratones presentaron numerosas conexiones disfuncionales, hecho que afectó la plasticidad del cerebro. En especial las capacidades de memoria y aprendizaje.

Para Chung y sus colaboradores, el hallazgo cuestiona el papel de la microglía como única efectora de la fagocitosis en el cerebro y, por lo tanto, reguladora del número de sinapsis. Asimismo, este trabajo preliminar supone el primer paso para conocer si la modulación de los astrocitos permitiría restaurar el refinamiento de las conexiones neuronales, alterado en trastornos neurológicos.

Marta Pulido Salgado

Referencia: «Astrocytes phagocytose adult hipocampal synapses for circuit homeostasis», de J. H. Lee et al., en Nature, publicado el 23 de diciembre de 2020.

Los boletines de Investigación y Ciencia

Elige qué contenidos quieres recibir.