Ya sabemos que nuestros cerebros tienen un sistema de eliminación de desechos que evita que las neuronas muertas y tóxicas obstruyan nuestras vías biológicas. Ahora, los científicos han logrado capturar un video del proceso por primera vez, en pruebas de laboratorio en ratones.
Todavía hay muchas cosas que no sabemos sobre cómo se eliminan las neuronas muertas y cómo reacciona el cerebro a ellas, por lo que la nueva investigación podría ser un paso significativo para descubrir algo de eso, incluso si aún no hemos confirmado que los cerebros humanos funcionan exactamente de la misma manera.
"Esta es la primera vez que se ve el proceso en un cerebro de mamífero vivo", dice el neurólogo Jaime Grutzendler, de la Escuela de Medicina de Yale en Connecticut.
Más adelante, estos hallazgos podrían incluso informar tratamientos para el deterioro cerebral relacionado con la edad y los trastornos neurológicos: una vez que sepamos más sobre cómo se supone que funciona la limpieza del cerebro, los científicos pueden diagnosticar mejor lo que sucede cuando algo sale mal. El video a continuación tiene subtítulos en español.
El equipo se centró en las células gliales responsables de realizar el trabajo de limpieza en el cerebro; utilizaron una técnica llamada 2Phatal para apuntar a una sola célula cerebral para la apoptosis (muerte celular) en un ratón y luego siguieron la ruta de las células gliales usando marcadores fluorescentes.
"En lugar de golpear el cerebro con un martillo y causar miles de muertes, inducir a una sola célula a morir nos permite estudiar lo que sucede justo después de que las células comienzan a morir y observar a las muchas otras células involucradas", dice Grutzendler.
"Esto no era posible antes. Podemos mostrar con gran claridad lo que está sucediendo exactamente y comprender el proceso".
Se demostró que tres tipos de células gliales (microglia, astrocitos y células NG2) están involucradas en un proceso de eliminación de células altamente coordinado, que elimina tanto la neurona muerta como las vías de conexión con el resto del cerebro. Los investigadores observaron que una microglia engulle el cuerpo de la neurona y sus ramas principales (dendritas), mientras que los astrocitos apuntan a las dendritas de conexión más pequeñas para su eliminación. Sospechan que NG2 puede ayudar a prevenir la propagación de los restos de células muertas.
Los investigadores también demostraron que si un tipo de célula glial omitía la neurona muerta por cualquier razón, otros tipos de células asumirían su papel en el proceso de eliminación de desechos, lo que sugiere que se está produciendo algún tipo de comunicación entre las células gliales.
Otro hallazgo interesante de la investigación fue que los cerebros de ratones más viejos eran menos eficientes para eliminar las células neurales muertas, a pesar de que las células de eliminación de basura parecían ser tan conscientes de que había una célula moribunda allí.
Esta es una buena oportunidad para futuras investigaciones, y podría dar a los expertos una idea de cómo los cerebros viejos comienzan a fallar de varias maneras, a medida que el servicio de eliminación de basura comienza a disminuir o incluso se rompe.
Algún día podrían desarrollarse nuevos tratamientos que puedan hacerse cargo de este proceso de limpieza en nombre del cerebro, no solo en personas mayores, sino también en aquellos que han sufrido un trauma en la cabeza, por ejemplo.
"La muerte celular es muy común en las enfermedades del cerebro", dice el neurólogo Eyiyemisi Damisah, de la Escuela de Medicina de Yale.
"Comprender el proceso podría proporcionar información sobre cómo abordar la muerte celular en un cerebro lesionado, desde traumatismos craneales hasta derrames cerebrales y otras afecciones".
La investigación ha sido publicada en Science Advances.