Los astrocitos son las principales y más numerosas células gliales en los organismos complejos, que asumen una gran cantidad de funciones clave para realizar la actividad nerviosa.

Estas células cerebrales recolectan los lípidos dañados y secretados por neuronas hiperactivas, y después reciclan esas moléculas tóxicas para convertirlas en energía, así lo reportan investigadores del Janelia Research Campus del Instituto Médico Howard Hughes, en un estudio publicado recientemente en la revista Cell. Es un mecanismo para proteger a las neuronas de los efectos secundarios dañinos de la hiperactividad. Y es otro papel importante para los astrocitos, que protegen a las neuronas de varias maneras.

Cuando una neurona se dispara de manera rápida e intensa, las moléculas de lípidos en la célula se dañan y pueden volverse tóxicas. Si bien la mayoría de los tipos de células retienen el exceso de ácidos grasos o los alimentan con mitocondrias para prevenir su acumulación, las neuronas no parecen confiar en esos trucos.

En su lugar, “las neuronas descargan parte de la carga a los astrocitos“, djo la coautora y líder del estudio Janelia Zhe Liu. “Durante mucho tiempo, la gente había sospechado que existía un mecanismo como este. El nuevo trabajo muestra cómo sucede realmente este proceso“.

El hallazgo surgió de una observación curiosa: las neuronas hiperactivas liberan ácidos grasos dañados agrupados en partículas lipídicas. “La gente no creía que las neuronas pudieran secretar esas partículas de lípidos“, indicó Liu.

Sin embargo, el equipo mostró que la estimulación de neuronas de ratón en una placa condujo a la acumulación de ácidos grasos y, finalmente, a la liberación de partículas lipídicas. Luego, los astrocitos cercanos engulleron las partículas y amplificaron la actividad de los genes involucrados en la producción de energía y la desintoxicación.

Liu concluyó que los astrocitos alimentan los lípidos dañados descargados de las neuronas hacia sus propias mitocondrias, convirtiendo los desechos en energía. Las pruebas en ratones mostraron una respuesta similar. Después de una lesión en el cerebro que simuló un derrame cerebral (el cual representa un grave estrés neuronal), las neuronas incrementaron la producción de proteínas involucradas en el transporte de ácidos grasos fuera de la célula y los ácidos grasos acumulados en los astrocitos.

Esta vía para eliminar las moléculas tóxicas de las neuronas podría dañarse en los pacientes con Alzheimer, apuntó Liu, aunque no se ha investigado a fondo. El próximo paso será dirigido por Maria Ioannou en su nuevo laboratorio en la Universidad de Alberta (Canadá), y consistirá en examinar qué hay de diferente respecto a este mecanismo en el cultivo de células y en los modelos de roedores de la enfermedad de Alzheimer.

 

Vía: EurekAlert! – American Association for the Advancement of Science