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Estudio: Los Oligodendrocytes desempeñan el papel dominante en la distribución de moléculas energía-ricas

El cerebro humano tiene sobre tantas neuronas como células glial. Éstos se dividen en cuatro grupos importantes: el microglia, los astrocytes, las células glial NG2, y los oligodendrocytes. Función de los Oligodendrocytes sobre todo como un tipo de cinta aislante celular: Forman los zarcillos largos, que consisten en gran parte en gordo-como substancias y no conducto electricidad. Este abrigo alrededor de los axones, que son las extensiones con las cuales las células nerviosas envían sus impulsos eléctricos. Esto previene cortocircuitos y acelera la expedición de la señal.

Los Astrocytes, por otra parte, suministran las células nerviosas energía: A través de sus accesorios entran en el contacto con los vasos sanguíneos y absorben la glucosa de éstos. Entonces la transportan a los interfaces entre dos neuronas, las sinapsis. Antes eso, convierten parcialmente el azúcar en otras moléculas energía-ricas.

Hemos podido ahora mostrar que los oligodendrocytes desempeñan un papel importante en la distribución de estas composiciones. Esto es al parecer especialmente verdad en una región determinada del cerebro, el tálamo.”

Cristiano Steinhäuser, profesor, instituto de neurologías celulares, universidad de Bonn, Alemania

Red enorme del abastecimiento

El tálamo también se llama el “Gateway a la conciencia”. Las señales sensoriales que recibe incluyen ésos de los oídos, de los aros, y de la piel. Él entonces adelante ellas a los centros responsables respectivos de la corteza cerebral. Entonces hacemos solamente somos enterados de esta información, por ejemplo del sonido de un instrumento.

Se ha sabido de largo que los astrocytes pueden formar conexiones cercanas: Construyen redes intercelulares a través túnel-como el acoplamiento. Las moléculas pueden emigrar a partir de una célula a otra con éstos “uniones del entrehierro”. Hace unos años, Steinhäuser y sus colegas podían mostrar que hay también oligodendrocytes en estas redes en el tálamo, sobre tanto como astrocytes. Las células forman una red enorme de esta manera, que los neurólogos también llaman una “red panglial” (la “cubeta” viene de Griego y significa “completo”).

En otras regiones, sin embargo, las redes consisten predominante en astrocytes acoplados. “Quisimos saber porqué esto es diferente aquí,” explicamos al Dr. Camilo Philippot del grupo de la investigación de Steinhäuser, que conducto mucho del trabajo. “Nuestros resultados demuestran que las composiciones de alta energía viajan a través de esta red de los vasos sanguíneos a las sinapsis,” a Philippot acentúan. “Y los oligodendrocytes parecen ser imprescindibles en este proceso.”

Los investigadores podían por ejemplo demostrar esto en los ratones, en los cuales los oligodendrocytes no pueden participar en la red porque faltan los túneles apropiados. En estos ratones, las moléculas de la energía alcanzaron no más las sinapsis en suficientes cantidades. Lo mismo era verdad si los astrocytes faltaron los puentes de conexión apropiados. “El tálamo requiere al parecer ambos tipos de la célula para el transporte,” Steinhäuser concluye.

Las neuronas hambrientas no pueden comunicar

Los investigadores podían también mostrar las consecuencias de un suministro de energía tan roto para la tratamiento de la información neuronal. Las sinapsis son donde dos neuronas se encuentran - una célula del remitente y una célula del receptor. Cuando un pulso de la célula del remitente llega la sinapsis, libera las moléculas del mensajero en la hendidura sináptica. Estos neurotransmisores atracan sobre la célula receptora y accionan señales eléctricas allí, los potenciales postsinápticos.

Cuando se generan estas señales, los iones del potasio y del sodio pasan a través de la membrana de la célula receptora - iones del sodio hacia adentro, los iones del potasio hacia fuera. Éstos, como los neurotransmisores, se deben entonces bombear detrás otra vez. “Y para ésa, las neuronas necesitan energía,” explica a Steinhäuser, que es también una pieza del área de investigación transdisciplinaria “vida y salud” en la universidad de Bonn. “Cuando la energía está faltando, la actividad de bombeo cesa.” En los experimentos, “murió de hambre” las neuronas podían por lo tanto no más generar actividad postsináptica después apenas de algunos minutos.

Source:
Journal reference:

Philippot, C., et al. (2021) Astrocytes and oligodendrocytes in the thalamus jointly maintain synaptic activity by supplying metabolites. Cell Reports. doi.org/10.1016/j.celrep.2020.108642.