Parecen neuronas pero no lo son: las curiosas células que habitan en tu cerebro
- P Pastrana
- 27 nov
- 3 Min. de lectura
Los astrocitos son unas células vitales para la función cerebral, y una de sus características es que pueden cambiar de forma, un proceso muy complejo de estudiar en el laboratorio.
Entrar a un laboratorio de biología celular es una experiencia un tanto desconcertante para cualquier persona no relacionada con las ciencias. Al traspasar las puertas de seguridad, lo primero que se puede ver es que los bancos y poyatas del espacio de trabajo están repletos de tubos, aparatos y productos químicos transparente o de colores rosados, amarillentos o azulados. Otra maquinaria reposa en rincones y, por lo general, uno o varios ordenadores recogen, almacenan y registran datos de experimentos presentes y futuros. Aunque lo más preciado del laboratorio no se encuentra a simple vista.
Las cajas fuertes de los laboratorios son los incubadores donde los investigadores crecen células de distintos tejidos. Para ello, las ‘engañan’ con una temperatura y concentración de CO₂ similar a la del interior del cuerpo. Además, usando los productos químicos anteriores, replican otras condiciones, como acidez, nutrientes y hormonas, todo para que las células se reproduzcan y así poder llevar a cabo sus experimentos.
Pero hay células más complacientes que otras. Algunos modelos celulares no son nada exquisitos con su comida, pudiendo sobrevivir en condiciones muy diferentes a las del cuerpo. Otras, en cambio, necesitan químicos y medios con una precisión micrométrica, si no, notan el engaño y activan sus mecanismos de muerte celular. Unas de estas células tan pejigueras son los astrocitos, que se encuentran por miles de millones en el cerebro de cualquier personas, pero que hasta hace relativamente poco han sido un misterio para la ciencia.
Los astros cerebrales
Los astrocitos reciben su nombre por su forma estrellada. De su cuerpo central emergen varios brazos con los que se unen a las neuronas y las nutren para que puedan hacer su función. Además, también se encargan de eliminar ciertos desechos cerebrales y la reparación del cerebro. Su forma estrellada es esencial para todos estos procesos, y se sabe que algunas de sus funciones dependen completamente de la forma, pero esto también supone un auténtico quebradero de cabeza para los investigadores. Cuando intentan cultivar los astrocitos, pierden sus brazos y se vuelven redondeados.
‘Es muy frustrante lo poco que conocemos acerca de la impresionante diversidad morfológica de los astrocitos y que tampoco sepamos mucho sobre el mecanismo molecular que subyace a estos cambios de forma’, explica Ishan Barman, bioingeniero de la Universidad Johns Hopkins. ‘No adoptan estas formas cuando las cultivamos en nuestros recipientes, por lo que la pregunta que nos planteamos fue: ¿cómo podemos replicar la forma in vivo pero mientras se encuentran in vitro?’.
La respuesta ha sido el fruto de una investigación muy compleja: láminas de nanocables de vidrio que imitan el entramado neuronal del cerebro. ‘Cuando se cultivan en láminas de nanocables, los astrocitos recuperan su morfología en forma de estrella, se ramifican y maduran como lo hacen in vivo en el cerebro’, afirma la coautora principal Annalisa Convertino, del Consejo Nacional de Investigación de Italia. De este modo, esperan poder estudiar cómo afecta la forma del astrocitos a sus funciones y comprender mejor todo lo que ocurre en el cerebro humano.
Una nueva forma de echar un vistazo
Para lograr seguir la evolución de los astrocitos por este medio, los investigadores utilizaron un tipo especial de microscopio que permite tomar una imagen 3D de las células y marcar algunas de sus partes sin añadir tinciones. De este modo, pudieron ver con todo lujo de detalles cómo las células comenzaban a dividirse, ramificarse y colonizar todo el entramado de vidrio. La unión de ambas tecnologías ha sido fundamental, explica Anoushka Gupta, estudiante de postgrado del laboratorio de Barman. ‘Por fin es posible cuantificar con precisión la morfología de los astrocitos’.
Pero los integrantes del equipo no se quieren quedar ahí. Esperan que esta técnica también permita estudiar otras células del cuerpo y recrear los ambientes que se dan en el organismo. Así, podrán acelerar el desarrollo de fármacos y de nuevas terapias contra multitud de enfermedades. Además, uniendo sus matrices con otras plataformas de neuroingeniería y de organoides celulares, podrán avanzar en el desarrollo del ‘cerebro en chip’. Este método permitiría tener muestras diminutas de cerebro humano en condiciones similares al cuerpo lo que ayudaría a estudiar desde el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas hasta métodos de regeneración cerebral para lesiones cerebrales.
Con este andamio, colocar las piezas del puzle cerebral es un poco más sencillo. Ahora esperan que otros laboratorios comiencen a adoptar su técnica y que validen sus resultados, logrando, de este modo, que la ciencia avance paso a paso.
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