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Los superpoderes de las células gliales: ¿Cómo responden al daño del sistema nervioso?
Después de un daño al sistema nervioso central (SNC), las células gliales sufren una reacción no específica, un fenómeno llamado gliosis. Este proceso se manifiesta principalmente por la proliferación o hipertrofia de varios tipos de células gliales, incluidos astrocitos, microglía y oligodendrocitos. En los casos más extremos de gliosis se forman cicatrices gliales.
El proceso de gliosis implica una serie de eventos celulares y moleculares que ocurren durante varios días.
Ante un daño en el sistema nervioso, la respuesta de las células gliales es crucial. Inicialmente, suele haber una acumulación de macrófagos y microglía local en el lugar de la lesión. Esta reacción temprana se llama microgliosis y generalmente comienza pocas horas después de la lesión del SNC. Con el tiempo, aproximadamente de 3 a 5 días después de la lesión, los precursores de oligodendrocitos también se reclutan en el área lesionada y pueden participar en el proceso de remielinización.
Las respuestas de las células gliales pueden ser beneficiosas o perjudiciales, y este equilibrio se ve afectado por un conjunto complejo de factores y mecanismos de señalización molecular.
Respuesta de los astrocitos
La astrogliosis reactiva, la forma más común de gliosis, implica la proliferación de astrocitos, las células gliales responsables de mantener las concentraciones extracelulares de iones y neurotransmisores y de regular los procesos táctiles y formar la barrera hematoencefálica. La proliferación de astrocitos ocurre con frecuencia en lesiones cerebrales traumáticas y en muchas afecciones neuropatológicas, como la enfermedad de la neurona motora y el insomnio familiar fatal.
La proliferación de astrocitos se ha utilizado durante mucho tiempo como indicador de daño a los nervios.
Aunque los mecanismos que conducen a la astrogliosis no se comprenden completamente, se cree que el daño a las neuronas desencadena la proliferación de astrocitos. Este proceso no es simplemente "todo o nada", sino una serie de cambios que varían según el tipo y la gravedad de la lesión o enfermedad del SNC. Los astrocitos pueden exhibir cambios morfológicos o funcionales durante el proceso que van desde una leve hipertrofia hasta la formación de cicatrices gliales.
Regulación de la astrogliosis
Los cambios en la astrogliosis están influenciados por su contexto, y los eventos de señalización relevantes pueden alterar la naturaleza y el alcance de estos cambios. Los astrocitos reactivos están influenciados por señales moleculares liberadas por varios tipos de células del SNC, como neuronas, microglía y células precursoras de oligodendrocitos. Algunas moléculas de señalización importantes incluyen citocinas como la interleucina-6 (IL-6), el factor neurotrófico ciliar (CNTF) y el factor inhibidor de la leucemia (LIF). Estas moléculas tienen diversos efectos sobre los astrocitos, añadiendo una capa adicional de complejidad a la astrogliosis.
El impacto de la astrogliosis
Aunque tradicionalmente se ha considerado la astrogliosis como una consecuencia negativa de la inhibición de la regeneración de las fibras nerviosas, este proceso está altamente conservado, lo que sugiere importantes beneficios. Los efectos de la astrogliosis varían según el contexto y el momento de la lesión del SNC. Los siguientes son varios efectos importantes de la astrogliosis:
Efectos beneficiosos
- Neuroprotección: los astrocitos reactivos liberan factores neurotróficos para prevenir la muerte celular.
- Mantiene el ambiente extracelular: responsable de la eliminación del glutamato para limitar la neurotoxicidad.
- Libera moléculas antiinflamatorias: restaura la función de la barrera hematoencefálica.
- Aislar las áreas dañadas: proteger el tejido sano de infecciones.
Efectos nocivos
- Limita la regeneración de las fibras nerviosas: cuando se forman cicatrices gliales, los astrocitos reactivos forman una matriz extracelular inhibidora.
- Liberación de sustancias neurotóxicas: como ciertas citocinas proinflamatorias y citotóxicas.
- Dificultad de la recuperación funcional: puede provocar un empeoramiento de los síntomas clínicos.
Respuesta microglial
La microglía es otro tipo de células gliales que, cuando se activan, funcionan como macrófagos en el SNC. La sensibilidad de Microglia a pequeños cambios en el entorno celular les permite responder rápidamente a señales inflamatorias y eliminar la fuente de infección de manera oportuna. La respuesta microglial, o microgliosis, es a menudo la primera etapa observada de la gliosis. La activación de la microglia implica cambios en la morfología celular, especialmente la inflamación de los procesos celulares, y su receptor de superficie inmune CR3 a menudo se regula positivamente dentro de las 24 horas posteriores a la lesión.
La microglía realiza múltiples funciones en su estado activado, incluida la eliminación de células y la regulación de la regeneración nerviosa.
Posibles objetivos de la terapia
A medida que la comprensión de la gliosis se vuelve cada vez más profunda, los investigadores exploran activamente posibles opciones de tratamiento en un intento de regular selectivamente la respuesta de las células gliales. Frenar la gliosis dañina preservando al mismo tiempo los efectos beneficiosos será parte de futuras estrategias terapéuticas para enfermedades neurológicas. Estos estudios pueden no sólo cambiar la percepción negativa actual de las células gliales, sino que también pueden conducir a tratamientos más eficaces y una mejor calidad de vida de los pacientes.
A medida que entendemos gradualmente la función de las células gliales, no podemos evitar preguntarnos: ¿podrán los tratamientos futuros realmente equilibrar los efectos beneficiosos y perjudiciales de las células gliales para promover la recuperación y la regeneración del sistema nervioso?
