El Vitral de La Ciencia

¿QUIENES SE ENCARGAN DE ELIMINAR LAS MILLONES DE NEURONAS QUE MUEREN TODO LOS DÍAS EN NUESTRO CEREBRO?

Acumulación de células muertas (verdes) en el cerebro en un ratón sin receptores Mer y Axl. Salk Institute

En ciertas áreas del cerebro, células especializadas actúan como ‘centinelas’ al ser capaces de eliminar neuronas muertas antes de que se conviertan en un problema. ¿Podríamos modificar su comportamiento para tratar enfermedades neurodegenerativas?

La ciencia sigue profundizando en el conocimiento del cerebro. En un adolescente, este órgano contiene casi todas las neuronas que el ser humano tendrá a lo largo de su vida, aunque en algunas regiones seguirán produciéndose células nerviosas. Cuatro de cada cinco de estas nuevas neuronas morirán antes de madurar y diferenciarse, y aquí entran en acción las microglías o células del sistemas inmunológico del cerebro, que funcionan como barrenderos al detectar y eliminar a estas neuronas muertas o disfuncionales.

Ahora, un grupo internacional de investigadores -con participación de, entre otros, el Salk Institute de EEUU, el CSIC y la Universidad Autónoma de Madrid-, ha desvelado -aunque de momento sólo en ratones- cómo estos soldados llevan a cabo esta importante misión. Lo más importante: los autores han deducido a partir de ahí que la modulación de ciertos receptores en las microglías podría contribuir al tratamiento de enfermedades neurodegenerativas como el párkinson.

En un artículo publicado en Nature, los autores muestran la sorprendente eficacia  de estas células a la hora de eliminar las neuronas defectuosas del cerebro, e identifican los conmutadores celulares específicos que son clave para este proceso.

«Hemos descubierto que los receptores de estas neuronas son vitales tanto para un cerebro sano como para uno dañado», afirma Greg Lemke, autor principal del trabajo y profesor de Neurobiología Molecular en el Salk Institute. «Estos receptores podrían funcionar como dianas terapéuticas para patologías neurodegenerativas o trastornos relacionados con la inflamación, tales como la enfermedad de Parkinson».
Como recuerda el CSIC, hace dos décadas, el laboratorio del doctor Greg Lemke en el Salk Institute describió que estas células muestran en su superficie un tipo de receptor denominado TAM. Dos de éstos, llamados Axl y Mer, están presentes en un tipo de células inmunológicas llamadas macrófagos, que contribuyen a identificar y eliminar más de 100 millones de células que mueren en el cuerpo humano cada día. A este grupo pertenecen precisamente las microglías.

El equipo de científicos decidió eliminar estos dos receptores, Axl y Mer, de las microglías en ratones sanos: sorprendentemente, comprobaron que la ausencia de dichos receptores dio lugar a una gran cantidad de células muertas, pero no en todas las partes del cerebro, sólo en aquéllas en donde se generan nuevas neuronas.

Muchas células mueren normalmente durante la neurogénesis adulta, pero enseguida son devoradas por las microglías. «Es muy difícil de detectar incluso una sola célula muerta en un cerebro normal, porque son eficazmente reconocidas y eliminadas» comenta Paqui González Través, investigadora del Instituto de Investigaciones Biomédicas Alberto Sols y coautora del artículo. «Sin embargo, en las regiones neurogénicas de los ratones sin los receptores Mer y Axl en su microglía detectamos muchas de estas células».

Usando imágenes de dos fotones en vivo, los investigadores demostraron que la respuesta microglial al daño cerebral también está regulada por TAM, ya que la microglía deficiente en TAM muestra una motilidad de proceso reducida y una convergencia retardada a los sitios de la lesión. Finalmente, mostraron que la expresión microglial de Axl se regula positivamente de manera prominente en el entorno inflamatorio que se desarrolla en un modelo de ratón de la enfermedad de Parkinson. Juntos, estos resultados establecen a los receptores TAM como controladores de la fisiología microglial y objetivos potenciales para la intervención terapéutica en la enfermedad del SNC.

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