Desde que en el siglo XIX un grupo de científicos alemanes describiera que todos los organismos vivos están formados por células, hemos también aprendido que la naturaleza de un tejido concreto viene determinada por las células que lo constituyen, que, a su vez, viene determinado por qué genes están activos en su ADN. Sin embargo, poco se sabe todavía de cómo sucede en detalle, especialmente en cuanto al cerebro, el órgano más complejo del cuerpo.
Las células del cerebro
El cerebro se
compone de una serie de células,
que pueden clasificarse según su apariencia y funcionamiento. Las células más importantes y numerosas son las
células nerviosas.
Neuronas
Amarillo: neuronas – naranja: astrocitos gris: oligodendrocitos – blanco: microglia |
En el punto de contacto con las células vecinas se forma la
sinapsis. Por esta sinapsis las células nerviosas están unidas no solamente entre
sí, sino también se unen a terminaciones musculares a distintos niveles.
El intercambio de información entre las células tiene lugar a
través de la sinapsis por medio de mensajeros químicos, los neurotransmisores.
Células gliales
Las neuronas están
cubiertas por las células gliales,
que constituyen aproximadamente el 50% del volumen total del cerebro.
Astrocitos |
Se estima que hay 100 millones de células en el cerebro de un
ratón, y 65.000 millones en un cerebro humano. Las células nerviosas miden
aproximadamente 20 micrómetros de diámetro, las células gliales aproximadamente
10 micrómetros. Un micrómetro es equivalente a una milésima parte de un
milímetro.
Siete tipos de células cerebrales nuevas
Un grupo de científicos del Karolinska Institutet, en un estudio publicado en la revista Science
en febrero 2015, presenta por primera vez el análisis genético de células
individuales en un sistema complejo como es el nervioso y a gran escala. Más de
tres mil células fueron secuenciadas y analizadas, encontrándose entre ellas
nuevos tipos celulares no descritos anteriormente.
Mediante la secuenciación genética de células individuales,
proceso novedoso conocido como “single
cell sequencing” – el análisis de células individuales a gran escala –, los científicos han obtenido una descripción detallada de los diferentes tipos de
células que conforman la corteza cerebral del ratón.
Estudiando más de tres mil células de la corteza cerebral en
ratones, una a una y en detalle, y comparando cuáles de los 20.000 genes
estaban activos en cada una, se identificaron 47 tipos de células distintos,
incluida una gran proporción de neuronas, células de los vasos sanguíneos y
células gliales. Estas últimas se ocupan de los productos de desecho, protegen
frente a infecciones y aportan nutrientes a las células nerviosas.
Además, con este análisis los investigadores pudieron identificar
tipos de células desconocidos hasta la fecha, incluida una célula nerviosa en
la capa cortical más superficial y seis tipos distintos de oligodendrocitos,
que son células que forman la vaina de mielina que hay alrededor de las células
nerviosas.
Estos últimos tipos, los oligodendrocitos, podrían ayudar en
nuevas terapias de enfermedades que afectan a la mielina, como puede ser la más
conocida de dichas enfermedades, la esclerosis múltiple.
Los científicos han creado un mapa más detallado de las células
del cerebro que describe cada tipo de célula con detalle y muestra qué genes
hay activos en la misma. Esto ofrece a la ciencia una nueva herramienta para el
estudio de estos tipos de células en diferentes modelos de enfermedades y ayuda
a comprender mejor cómo responden las células cerebrales ante enfermedades y
lesiones.
Descubrimiento de 6 nuevos tipos de neuronas en el censo de células cerebrales
Un equipo de neurocientíficos de la universidad Baylor College of
Medicine en Houston, en un estudio publicado en la revista Science de noviembre 2015, anunció el descubrimiento de seis nuevos
tipos de células del cerebro.
Los neurocientíficos se encontraron con estas nuevas neuronas,
mientras realizaban un censo de las células cerebrales de ratones adultos en
una parte del cerebro llamada corteza visual primaria, un área principalmente relacionada
con la vista. Los investigadores atribuyen este conocimiento a un método
recientemente desarrollado para cortar en pedazos el cerebro maduro de un
ratón.
En el estudio, los investigadores meticulosamente seleccionaron 11,000 neuronas
en tres capas de la corteza primaria visual en ratones adultos. Encontraron 15
tipos de neuronas, seis que nunca habían sido vistas o descritas. Los
neurocientíficos usaron un método complejo de recodificación que rastrea las
conexiones de las células del cerebro una con la otra, todas al mismo tiempo.
El cerebro contiene billones de neuronas que están ligadas a
trillones de conexiones sinápticas. Si las neuronas pudieran ser clasificadas
en distintos tipos de células y se pudiera entender las reglas que conlleva,
sería un paso importante para descifrar el cableado del cerebro.
Encontrar y descubrir nuevas células es de gran importancia para
los científicos. Esto les ayudaría a perfeccionar la complejidad del alambrado
neuronal en diagrama y el mapa de circuito. Además, se cree que las disfunciones
del microcircuito de un tipo de células individual, está relacionado a
desórdenes del cerebro, como epilepsia y espectro autista.
No se debe subestimar lo importante que sería para los científicos
encontrar y describir estas nuevas células. Ayudaría a los neurólogos para
refinar el esquema complejo del cerebro humano, y ese mapa de circuitos es la
base de casi todas las preguntas que tenemos acerca de cómo funcionan nuestros
cerebros, la comprensión de cómo se crean memorias a la hora de definición de la
conciencia.
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