Neuronas, 5 claves que deberías conocer
Las neuronas son las células clave en nuestro sistema nervioso, pero, ¿conoces todos sus secretos?
Echa un vistazo a estos 5 conceptos básicos.
1.La arquitectura de las neuronas
El sistema nervioso central (que incluye el cerebro y la médula espinal) se compone de 2 tipos básicos de células: neuronas y glía. La glía supera en número a las neuronas en algunas partes del cerebro, pero las neuronas son los jugadores clave en el cerebro.
Las neuronas son mensajeros de información. Utilizan impulsos eléctricos y señales químicas para transmitir información entre diferentes áreas del cerebro y entre el cerebro y el resto del sistema nervioso. Todo lo que pensamos, sentimos y hacemos sería imposible sin el trabajo de las neuronas y sus células de apoyo, las células gliales llamadas astrocitos (4) y oligodendrocitos (6).
Las neuronas tienen 3 partes básicas:
1.Cuerpo celular
2.Extensiones llamadas axón
3.Dendrita
Dentro del cuerpo celular hay un núcleo, que controla las actividades de la célula y contiene el material genético de la misma. El axón parece una cola larga y transmite mensajes desde la célula. Las dendritas se parecen a las ramas de un árbol y reciben mensajes para la célula.
Las neuronas se comunican entre sí mediante el envío de sustancias químicas, llamadas neurotransmisores, a través de un pequeño espacio, llamado sinapsis, entre los axones y las dendritas de las neuronas adyacentes.
Hay 3 clases de neuronas:
- Las neuronas sensoriales transportan información desde los órganos de los sentidos (como los ojos y los oídos) hasta el cerebro.
- Las neuronas motoras controlan la actividad muscular voluntaria, como hablar, y transmiten mensajes desde las células nerviosas del cerebro a los músculos.
- Todas las demás se llaman interneuronas .
Los científicos creen que las neuronas son el tipo de célula más diverso del cuerpo. Dentro de estas 3 clases citadas hay cientos de tipos diferentes, cada uno con habilidades específicas para transmitir mensajes.
La forma en que estas se comunican entre sí al establecer conexiones es lo que nos hace únicos a cada uno de nosotros en la forma en que pensamos, sentimos y actuamos.
2.Cómo nace una neurona
La medida en que se generan nuevas neuronas en el cerebro es un tema controvertido entre los neurocientíficos. Aunque la mayoría de las neuronas ya están presentes en nuestro cerebro cuando nacemos, existe evidencia que respalda que la neurogénesis (la palabra científica para el nacimiento) es un proceso de por vida.
Las neuronas nacen en áreas del cerebro ricas en concentraciones de células precursoras neurales (también llamadas células madre neurales). Estas células tienen el potencial de generar la mayoría, si no todos, los diferentes tipos que se encuentran en el cerebro.
Los neurocientíficos han observado cómo se comportan las células precursoras neurales en el laboratorio. Aunque puede que no sea exactamente así como se comportan estas células cuando están en el cerebro, nos da información sobre cómo podrían comportarse cuando están en el entorno del cerebro.
La ciencia de las células madre aún es muy nueva y podría cambiar con descubrimientos adicionales, pero los investigadores han aprendido lo suficiente como para poder describir cómo las células madre neurales generan las otras células del cerebro. Lo llaman linaje de células madre y es similar en principio a un árbol genealógico.
Las células madre neurales aumentan al dividirse en dos y producir dos nuevas células madre, o dos células progenitoras tempranas, o una de cada una.
Cuando una célula madre se divide para producir otra célula madre, se dice que se autorrenueva. Esta nueva célula tiene el potencial de producir más células madre.
Cuando una célula madre se divide para producir una célula progenitora temprana, se dice que se diferencia. La diferenciación significa que la nueva célula está más especializada en forma y función. Una célula progenitora temprana no tiene el potencial de una célula madre para producir muchos tipos diferentes de células. Solo puede producir células en su linaje particular.
Las primeras células progenitoras pueden autorrenovarse o ir de dos maneras. Un tipo dará lugar a los astrocitos. El otro tipo finalmente producirá neuronas u oligodendrocitos.
3.Migración
Una vez que nace una neurona, tiene que viajar al lugar del cerebro donde hará su trabajo.
¿Cómo sabe una neurona adónde ir? ¿Qué le ayuda a llegar allí?
Los científicos han visto que las neuronas usan al menos dos métodos diferentes para viajar:
- Algunas migran siguiendo las largas fibras de las células denominadas glía radial. Estas fibras se extienden desde las capas internas hasta las capas externas del cerebro. Se deslizan por las fibras hasta llegar a su destino.
- También viajan usando señales químicas. Los científicos han encontrado moléculas especiales en la superficie de las neuronas (moléculas de adhesión) que se unen con moléculas similares en las células gliales o axones nerviosos cercanos. Estas señales químicas guían a la neurona a su ubicación final.
No todas las tienen éxito en su viaje. Los científicos creen que solo un tercio llega a su destino. Algunas células mueren durante el proceso de desarrollo neuronal.
Otras sobreviven al viaje, pero terminan donde no deberían estar. Las mutaciones en los genes que controlan la migración crean áreas de neuronas fuera de lugar o de forma extraña que pueden causar trastornos como la epilepsia infantil. Algunos investigadores sospechan que la esquizofrenia y el trastorno del aprendizaje dislexia son en parte el resultado de neuronas equivocadas.
4.Diferenciación
Una vez que una neurona llega a su destino, tiene que instalarse para trabajar. Este paso final de diferenciación es la parte menos comprendida de la neurogénesis.
Las neuronas son responsables del transporte y la captación de neurotransmisores, sustancias químicas que transmiten información entre las células cerebrales.
Dependiendo de su ubicación, una neurona puede realizar el trabajo de una neurona sensorial, una neurona motora o una interneurona, enviando y recibiendo neurotransmisores específicos.
En el cerebro en desarrollo, una neurona depende de las señales moleculares de otras células, como los astrocitos, para determinar su forma y ubicación, el tipo de transmisor que produce y a qué otras neuronas se conectará. Estas células recién nacidas establecen circuitos neuronales, o vías de información que conectan neurona a neurona, que permanecerán en su lugar durante la edad adulta.
Pero en el cerebro adulto, los circuitos neuronales ya están desarrollados y las neuronas deben encontrar la manera de encajar. A medida que se asienta una nueva neurona, comienza a parecerse a las células circundantes. Desarrolla un axón y dendritas y comienza a comunicarse con sus vecinos.
5.Apoptosis, muerte de la neurona
Aunque las neuronas son las células más longevas del cuerpo, un gran número de ellas mueren durante la migración y la diferenciación. A la muerte natural se la denomina «apoptosis».
La vida de algunas neuronas puede tomar giros anormales. Algunas enfermedades del cerebro son el resultado de su muerte no natural.
– En la enfermedad de Parkinson, las que producen el neurotransmisor dopamina mueren en los ganglios basales, un área del cerebro que controla los movimientos del cuerpo. Esto causa dificultad para iniciar el movimiento.
– En la enfermedad de Huntington, una mutación genética provoca la sobreproducción de un neurotransmisor llamado glutamato, que mata las de los ganglios basales. Como resultado, la gente se retuerce sin control.
– En la enfermedad de Alzheimer, se acumulan proteínas inusuales dentro y alrededor de las neuronas en el neocórtex y el hipocampo, partes del cerebro que controlan la memoria. Cuando estas neuronas mueren, las personas pierden su capacidad de recordar y de realizar las tareas cotidianas. El daño físico al cerebro y otras partes del sistema nervioso central también puede matar o inhabilitar las neuronas.
– Los golpes en el cerebro, o el daño causado por un accidente cerebrovascular, pueden matar las neuronas por completo o privarlas lentamente del oxígeno y los nutrientes que necesitan para sobrevivir.
– La lesión de la médula espinal puede interrumpir la comunicación entre el cerebro y los músculos cuando las neuronas pierden su conexión con los axones ubicados debajo del sitio de la lesión. Estas aún pueden vivir, pero pierden su capacidad de comunicarse.
Esperanza a través de la investigación
Los científicos esperan que, al comprender más acerca de la vida y la muerte de las neuronas, puedan desarrollar nuevos tratamientos, y posiblemente incluso curas, para enfermedades y trastornos cerebrales que afectan la vida de millones de personas.
La investigación más reciente sugiere que las células madre neurales pueden generar muchos, si no todos, los diferentes tipos de neuronas que se encuentran en el cerebro y el sistema nervioso. Aprender a manipular estas células madre en el laboratorio en tipos específicos de neuronas podría producir un nuevo suministro de células cerebrales para reemplazar aquellas que han muerto o han sido dañadas.
También se podrían crear terapias para aprovechar los factores de crecimiento y otros mecanismos de señalización dentro del cerebro que le indican a las células precursoras que produzcan nuevas neuronas. Esto haría posible reparar, remodelar y renovar el cerebro desde dentro.
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Excelente artículo
¡Gracias Ernesto!