noviembre 29, 2016

Descubren Nuevos Tipos de Células Cerebrales





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
Una célula nerviosa consta de un núcleo o cuerpo celular (soma), con las prolongaciones de las células nerviosas (dendritas) y los cilindros-eje (axones).

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
Las células gliales pueden subclasificarse en astrocitos, oligodendrocitos, células ependimarias y microglías o células microgliales. Los astrocitos desempeñan una función importante para el metabolismo y el suministro de nutrientes del cerebro y forman parte de la barrera hematoencefálica. Los oligodendrocitos forman la mielina para revestir las extensiones de las células nerviosas a lo largo de los ventrículos del cerebro. Las células microgliales derivan de la médula ósea y tienen funciones en el sistema inmunológico del sistema nervioso.

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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