Convierten astrocitos en neuronas para reparar circuitos visuales

Los astrocitos son células del sistema nervioso que tienen forma de estrella y cuya actividad es clave para el correcto funcionamiento del cerebro. Ahora, un nuevo estudio realizado con ratones ha comprobado que a partir de ellos se pueden obtener neuronas específicas de una determinada región cerebral, un hallazgo que podría contribuir a que en un futuro fuera posible recuperar circuitos neuronales perdidos en personas que hubieran nacido ciegas o sordas.

La investigación ha sido realizada por científicos del Instituto de Neurociencias (IN), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CISC) y la Universidad Miguel Hernández en Elche (UMH) y se ha publicado en Science Advances. Los investigadores reprogramaron los astrocitos mediante el gen maestro Neurogenina2, que alcanzó su objetivo en el cerebro de los roedores gracias a un virus. Estos científicos pudieron también comprobar que los astrocitos expresan genes propios de sus neuronas hermanas (procedentes de una célula progenitora común), en cada zona concreta del cerebro, lo que ha permitido reprogramarlos en un tipo de neurona sensorial específica.

“Hay un código propio de cada región cerebral que comparten los astrocitos y las neuronas, y esto abre la posibilidad a recuperar en el futuro circuitos neuronales perdidos en ciegos o sordos congénitos”

Guillermina López-Bendito, directora de la Unidad de Neurobiología del Desarrollo del Instituto de Neurociencias y líder del estudio ha explicado: “Hemos descubierto que genes clásicos de las neuronas también son expresados por los astrocitos, aunque en un nivel menor. Y que hay un código propio de cada región cerebral que comparten los astrocitos y las neuronas, y probablemente también otras células nerviosas. Esto es importante porque abre la posibilidad a recuperar en el futuro circuitos neuronales perdidos en ciegos o sordos congénitos”.

Astrocitos para restaurar estímulos sensoriales

Las estructuras cerebrales que intervienen en este proceso son el tálamo, al que llega la información exterior, y la corteza cerebral, que se encarga de su procesamiento. Cuando se produce una pérdida en la captación de los estímulos sensoriales una parte de las neuronas y los circuitos de estas dos áreas cerebrales disminuyen significativamente o se pierden. Por ello, los astrocitos podrían constituir una pieza clave para restaurar los circuitos perdidos.

Los astrocitos intervienen en funciones que se pensaba que eran exclusivas de las neuronas, como procesar, transferir y almacenar información

Estas células gliales eran consideradas hasta hace poco como un elemento secundario en el cerebro y la médula espinal, que se encargaban de proporcionar alimento y soporte estructural a las neuronas, sin embargo, los astrocitos también intervienen en otras funciones que se pensaba que eran exclusivas de las neuronas, como procesar, transferir y almacenar información.

La capacidad de los astrocitos para transformarse en neuronas tras la inducción que se ha observado en el estudio constituye una prueba más del importante papel que desempeñan. Además, también se comprobó que todas las células generadas en un área determinada del cerebro comparten una firma molecular y que esa expresión génica específica de cada región compartida con las neuronas es la que confiere a los astrocitos la capacidad de convertirse en un tipo concreto de neuronas en determinadas condiciones.

“Ahora estamos intentando averiguar si, de forma espontánea, los astrocitos pueden convertirse en neuronas en situaciones concretas. Por ejemplo, cuando provocamos un aumento de astrocitos reactivos”, ha explicado López-Bendito. Este incremento, o astrogliosis, favorece que estas células se vuelvan más maleables o más dóciles. “En esas circunstancias pensamos que tal vez, sin necesidad de introducir un gen maestro que guíe la reprogramación, podríamos observar de forma espontánea esa capacidad de los astrocitos para convertirse en neuronas”, añade la investigadora.

López-Bendito concluye que “con este trabajo se demuestra que el proceso de reprogramación de astrocitos a neuronas es factible. Y lo hemos conseguido en estudios tanto in vitro como in vivo en ratones control. Ahora nuestro reto inmediato y proyecto presente es hacerlo posible en modelos de ratón con ceguera congénita. En estos animales utilizaremos esta misma técnica para reprogramar astrocitos sensoriales y que se conviertan en neuronas visuales que suplan a las que se habían perdido”.

Fuente: Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CISC)