Formacion de las neuronas
La formación de nuevas neuronas se llama
Una neurona o célula nerviosa es una célula eléctricamente excitable que se comunica con otras células a través de conexiones especializadas llamadas sinapsis. La neurona es el principal componente del tejido nervioso en todos los animales, excepto las esponjas y los placozoos. Los no animales, como las plantas y los hongos, no tienen células nerviosas.
Las neuronas se suelen clasificar en tres tipos según su función. Las neuronas sensoriales responden a estímulos como el tacto, el sonido o la luz que afectan a las células de los órganos sensoriales, y envían señales a la médula espinal o al cerebro. Las neuronas motoras reciben señales del cerebro y la médula espinal para controlar todo, desde las contracciones musculares hasta la producción glandular. Las interneuronas conectan las neuronas con otras dentro de la misma región del cerebro o la médula espinal. Cuando varias neuronas están conectadas entre sí, forman lo que se denomina un circuito neuronal.
Una neurona típica consta de un cuerpo celular (soma), dendritas y un único axón. El soma es una estructura compacta y el axón y las dendritas son filamentos que salen del soma. Las dendritas suelen ramificarse profusamente y se extienden unos cientos de micrómetros desde el soma. El axón abandona el soma en una hinchazón llamada montículo axónico y se desplaza hasta 1 metro en los humanos o más en otras especies. Se ramifica, pero suele mantener un diámetro constante. En el extremo más alejado de las ramificaciones del axón se encuentran las terminales axónicas, donde la neurona puede transmitir una señal a través de la sinapsis a otra célula. Las neuronas pueden carecer de dendritas o no tener axón. El término neurita se utiliza para describir una dendrita o un axón, especialmente cuando la célula es indiferenciada.
Célula neuronal
Los canales iónicos se expresan a lo largo del desarrollo del sistema nervioso. El tipo y la diversidad de las conductancias y los mecanismos de compuerta varían en las diferentes etapas de desarrollo y con el estado de maduración progresiva de las células neuronales. La variedad de canales iónicos permite la existencia de distintos mecanismos de señalización en las células neurales en desarrollo que, a su vez, regulan los procesos celulares necesarios que tienen lugar durante cada periodo de desarrollo. Estos incluyen la proliferación de las células neurales y la diferenciación neuronal, que son cruciales para los eventos del desarrollo que van desde los primeros pasos de la morfogénesis del tubo neural hasta el establecimiento de los circuitos neuronales. Aquí recopilamos estudios que evalúan la ontogenia de las corrientes iónicas en el sistema nervioso en desarrollo. A continuación, revisamos los trabajos que demuestran el papel de los canales iónicos en la formación del tubo neural, para subrayar la necesidad de la señalización de los canales iónicos aguas abajo, incluso en las etapas más tempranas del desarrollo neural. Discutimos la función de los canales iónicos en la proliferación de las células neurales y en la diferenciación neuronal y concluimos con la forma en que la regulación de todos estos procesos morfogenéticos y celulares por la actividad eléctrica permite el desarrollo adecuado del sistema nervioso y el establecimiento de circuitos funcionales adaptados para responder a un entorno cambiante.
Cómo se comunican las neuronas
Hasta hace poco, la mayoría de los neurocientíficos pensaban que nacíamos con todas las neuronas que íbamos a tener. Cuando somos niños podemos producir algunas neuronas nuevas para ayudar a construir las vías -llamadas circuitos neuronales- que actúan como autopistas de información entre las distintas áreas del cerebro. Pero los científicos creían que, una vez establecido el circuito neuronal, añadir nuevas neuronas interrumpiría el flujo de información e inutilizaría el sistema de comunicación del cerebro.
En 1962, el científico Joseph Altman puso en duda esta creencia cuando vio pruebas de neurogénesis (el nacimiento de neuronas) en una región del cerebro de la rata adulta llamada hipocampo. Más tarde informó de que las neuronas recién nacidas migraban desde su lugar de nacimiento en el hipocampo a otras partes del cerebro. En 1979, otro científico, Michael Kaplan, confirmó los hallazgos de Altman en el cerebro de rata, y en 1983 encontró células precursoras neuronales en el cerebro anterior de un mono adulto.
Estos descubrimientos sobre la neurogénesis en el cerebro adulto sorprendieron a otros investigadores, que no creían que pudieran ser ciertos en los humanos. Pero a principios de la década de 1980, un científico que trataba de entender cómo aprenden a cantar los pájaros sugirió que los neurocientíficos volvieran a estudiar la neurogénesis en el cerebro adulto y empezaran a ver cómo podía tener sentido. En una serie de experimentos, Fernando Nottebohm y su equipo de investigación demostraron que el número de neuronas en el cerebro anterior de los canarios machos aumentaba de forma espectacular durante la época de apareamiento. Era la misma época en la que los pájaros tenían que aprender nuevos cantos para atraer a las hembras.
Migración neuronal
Investigadores de la Universidad de Illinois Chicago han descubierto que aumentar la producción de nuevas neuronas en ratones con enfermedad de Alzheimer (EA) rescata los defectos de memoria de los animales. El estudio, que se publicará el 19 de agosto en la revista Journal of Experimental Medicine (JEM), demuestra que las nuevas neuronas pueden incorporarse a los circuitos neuronales que almacenan los recuerdos y restablecer su funcionamiento normal, lo que sugiere que potenciar la producción de neuronas podría ser una estrategia viable para tratar a los pacientes con EA.
Las nuevas neuronas se producen a partir de células madre neurales mediante un proceso conocido como neurogénesis. Estudios anteriores han demostrado que la neurogénesis está alterada tanto en pacientes con EA como en ratones de laboratorio portadores de mutaciones genéticas relacionadas con la EA, especialmente en una región del cerebro llamada hipocampo que es crucial para la adquisición y recuperación de la memoria.
«Sin embargo, no está claro el papel de las neuronas recién formadas en la formación de la memoria, ni si los defectos en la neurogénesis contribuyen a las deficiencias cognitivas asociadas a la EA», afirma el profesor Orly Lazarov, del Departamento de Anatomía y Biología Celular de la Facultad de Medicina de la Universidad de Illinois en Chicago.