Células cerebrales estrelladas

Autor: Varios Autores
Título: Función Cerebral
Editorial/Colec.: Libros de Investigación y Ciencia
Lugar/Fecha/Pág.: Prensa Científica. Bcn. 1ra Reimp. 1995
ASTROCITOS
Harold K. Kimelberg y Michael D. Norenberg
Junio de 1989
Pág. 18

HAROLD K. KIMELBERG y MICHAEL D. NORENBERG han centrado sus investigaciones en el estudio del astrocito. Kimelberg es profesor de investigación en la división de neurocirugía de la Facultad de Medicina de Albany. Allí enseña tambien bioquímica y farmacología, amén de dirigir el programa de neurociencias. Desde que se trasladó a Albany en 1974, se ha dedicado en exclusiva al estudio de los astrocitos. Norenberg es profesor de patología y director de neuropatología en la Facultad de Medicina de la Universidad de Miami. Su investigación se ha polarizado en las enfermedades degenerativas del cerebro causadas por alteraciones metabólicas y en la intervenci?n de los astrocitos en las mismas.

[Presentación] Años atrás, creíase que estas células cerebrales, llamadas así por su forma estrellada, eran elementos de sostén. Investigaciones recientes demuestran, sin embargo, que intervienen en la actividad, el desarrollo y la patología del cerebro.

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Cuando se aborda el funcionamiento del cerebro humano solemos situarnos de inmediato en una óptica neuronal. Las neuronas, celulas excitables, permiten el procesamiento de la informaci ?n en el cerebro mediante la transmisión de señales eléctricas complejas. Esta justificada, pues, la sorpresa del oyente cuando se le hace saber que más de la mitad del volumen cerebral está ocupado por células inexcitables. De estas, la neuroglía o "pegamento de nervios", si atendemos a su etimología, constituye la clase principal. Y en el seno de las celulas gliales destacan los astrocitos? o astroglía.

Así Ilamados por su forma estrellada, ]os astrocitos se conocen desde finales del sigio xIx. Durante mucho tiempo, se les atribuyó una función meramente estructural, pasiva o de sostén de las neuronas. Sin embargo, en algo menos de una decada, esa opinión cambió radicalmente merced a los adelantos en los métodos de identificación y cultivo de astrocitos, quc permitieron entender mejor sus funciones. Sabemos hoy con certeza que los astrocitos tienen misiones fundamentales en la fisiología normal, en el desarrollo del cerebro y en la patología dcl sistema nervioso. Resulta evidente que no conoceremos bien el funcionamiento del cerebro sin antes dominar la variadísima actividad de los astrocitos.

Identificación del astrocito

A Rudolf Virchow, eminente patólogo alemán, debemos la acuñación del término neuroglía en 1846. Dcsignaba. con el, las regiones existentes entre las neuronas, analogas en su opinión al tejido conectivo de otros órganos. La aplicación dc nuevas técnicas de tinción mediante impregnación metálica desarrolladas por el citólogo italiano Camillo Golgi en el ecuador de la década de 1870 puso de manifiesto que las regiones en cuestión constaban de un tipo peculiar de células no neuronales. Por su parte, Santiago Ramón y Cajal y su discípulo Pío del Río Hortega, pioneros de ]a neuroanatomía española, perfeccionaron dichas tecnicas de tinción e idearon un sistema de clasificación de ias células gliales que, en gran parte, se ha mantenido vigente hasta nuestros días.

En este sistema, la inmensa mayoría de las células neurogliales vienen a constituir la macroglía. Una minoría exigua, que no deriva del tejido nervioso, se denomina micróglia. A su vez, la macroglía se subdivide en astrocitos y oligodendrocitos. Se sabe que los oligodendrocitos sintetizan la mielina que cubre los axones de las neuronas en la materia blanca del cerebro. (De hecho, confiere a la materia blanca su coloraciBn característica, que la distingue de la materia gris.) Los astrocitos se presentan en dos formas principales: astrocitos fibrosos, que se encuentran en la materia blanca, y astrocitos protoplásmicos, localizados en la materia gris. (Podríamos enumerar más subtipos.) A pesar dc la dispar estructura anatómica de las distintas clases de astrocitos, seguimos sin conocer todavía las diferencias funcionales; lo que quizá no sorprenda si se tiene en cuenta que apenas estamos empezando a desentrañar las funciones generales de las celulas de la astroglía.

El avance de los últimos 15 años en el conocimiento de las funciones de los astrocitos debióse, en parte, al descubrimiento, a principios de los setenta, de la PAFG. Esta proteína ácida, fibrilar y glial (dc ahí las siglas), es un componente de los filamcntos gliales intermedios que encontramos en el citoplasma de los astrocitos; esos filamentos intervienen, a su vez. en el citoesqueleto que dota a la célula de su forma general (como sucede en la mayoría de las células). La PAFG, aislada por Lawrence F. Eng y Amico Bignami, de la Universidad de Stanford, se encuentra exclusivamente en los astrocitos; rcsulta, por tanto, un marcador inestimable para identificar esas células en muestras de tejido y en cultivos. Muchos datos sobre la función de los astrocitos que iran apareciendo en este artículo proceden del trabajo con cultivos puros de astrocitos, identificados como tales en virtud de la presencia de la PAFG. Los resultados de dicho trabajo sugieren que los astrocitos cumplen múltiples misiones activas en el mantenimiento de la fisiología normal del cerebro. Así, se les reconoce un papel decisivo en el metabolismo del glutamato y del ácido gamma-aminobutírico (GABA), importantes neurotransmisores de tipo excitador e inhibidor, respectivamente. Para que la red neuronal funcione debidamente, hay que eliminar esos transmisores, una vez se hayan vertido al espacio sinaptico (entre neuronas). Sabemos ya que ciertas moléculas neurotransmisoras eliminadas alcanzan los astrocitos. Allí, GABA y glutamato se metabolizan para formar glutamina. Este aminoácido sirve, a su (...)