En el caso de lesiones e infecciones en el cerebro, las c\u00e9lulas gliales circundantes garantizan la conservaci\u00f3n de las c\u00e9lulas nerviosas sensibles y evitan un da\u00f1o nervioso galopante. Un equipo de investigaci\u00f3n de la Charit\u00e9 – Universit\u00e4tsmedizin Berlin ha podido demostrar ahora la importancia que tiene en este proceso la reorganizaci\u00f3n de las estructuras de andamiaje y membrana de las c\u00e9lulas gliales. Los hallazgos, descritos ahora en la revista Nature Communications*, arrojan luz sobre un nuevo mecanismo protector celular a trav\u00e9s del cual el cerebro podr\u00eda contrarrestar activamente los cursos graves de las enfermedades neurol\u00f3gicas.<\/p>\n
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El sistema nervioso es especialmente sensible a los da\u00f1os, ya que las c\u00e9lulas nerviosas que han muerto no pueden renovarse. Por ello, especialmente en el cerebro, diferentes c\u00e9lulas tienen que trabajar juntas de forma coordinada para limitar los da\u00f1os tras lesiones e infecciones, por ejemplo, y permitir la curaci\u00f3n. Los llamados astrocitos, las c\u00e9lulas gliales m\u00e1s comunes del sistema nervioso central, desempe\u00f1an un papel central en la protecci\u00f3n del tejido circundante. Su programa de protecci\u00f3n -denominado astrogliosis reactiva- favorece la formaci\u00f3n de cicatrices y contribuye as\u00ed a evitar la propagaci\u00f3n de la inflamaci\u00f3n y a limitar el da\u00f1o tisular. Al mismo tiempo, los astrocitos pueden garantizar la supervivencia de las neuronas en las proximidades de las lesiones tisulares y apoyar la realineaci\u00f3n de las redes neuronales. Cient\u00edficos de la Charit\u00e9 han dilucidado ahora un nuevo mecanismo de c\u00f3mo tienen lugar y se coordinan estos procesos en los astrocitos.<\/p>\n
“Hemos podido demostrar por primera vez que la prote\u00edna drebrina controla la astrogliosis en las lesiones cerebrales”, afirma la Prof. Dra. Britta Eickholt, Directora del Instituto de Bioqu\u00edmica y Biolog\u00eda Molecular de Charit\u00e9 y responsable del estudio. “La drebrina es necesaria para que los astrocitos formen cicatrices en colectivo y protejan el tejido circundante”. Los investigadores lograron desactivar la drebrina en los astrocitos y recrear su papel en las lesiones cerebrales en modelos animales. Investigaron los cambios celulares mediante microscop\u00eda electr\u00f3nica y microscop\u00eda \u00f3ptica de alta resoluci\u00f3n en el cerebro, as\u00ed como en tiempo real en astrocitos aislados en cultivo celular. “La p\u00e9rdida de drebrina conduce a una supresi\u00f3n de la activaci\u00f3n normal de los astrocitos”, explica el profesor Eickholt. “Por el contrario, en lugar de reaccionar de forma protectora, estos astrocitos en realidad pierden por completo su funci\u00f3n y renuncian a su identidad celular”. Lesiones que en realidad son inofensivas se extienden as\u00ed sin la cicatrizaci\u00f3n protectora y cada vez mueren m\u00e1s c\u00e9lulas nerviosas.<\/p>\n
Para permitir esta cicatrizaci\u00f3n, la Drebrina controla la reorganizaci\u00f3n del citoesqueleto de actina, un andamiaje para la estabilizaci\u00f3n mec\u00e1nica, en los astrocitos. Tambi\u00e9n influye la formaci\u00f3n de largos tubos de membrana, los llamados endosomas tubulares, que sirven para recibir, clasificar y redistribuir los receptores de superficie y son necesarios para las contramedidas protectoras de los astrocitos. “Nuestros hallazgos muestran as\u00ed c\u00f3mo la Drebrina controla funciones fundamentales de los astrocitos en la defensa contra influencias nocivas a trav\u00e9s de las estructuras din\u00e1micamente cambiantes del citoesqueleto y la membrana”, resume el Prof. Eickholt. “En particular, los tubos de membrana que se crean en este proceso no se hab\u00edan descrito antes de esta forma en astrocitos cultivados o en el cerebro”.<\/p>\n
“Su papel como regulador del citoesqueleto sugiere que la drebrina podr\u00eda ser un factor de riesgo potencial de enfermedades neurol\u00f3gicas graves, as\u00ed como de otras enfermedades, ya que la p\u00e9rdida de la prote\u00edna en los astrocitos puede provocar cambios muy similares”, a\u00f1ade el Prof. Eickholt. “Tambi\u00e9n es posible que los individuos afectados con defectos en el gen Drebrin – comparables a los del modelo animal – pasen totalmente desapercibidos hasta que el estr\u00e9s celular, las toxinas ambientales o la enfermedad desencadenen su expresi\u00f3n”. Las investigaciones sobre muestras de pacientes aclarar\u00e1n ahora hasta qu\u00e9 punto la drebrina desempe\u00f1a tambi\u00e9n un papel en otras enfermedades, como el Alzheimer. <\/p>\n
*Schiweck J et al. La drebrina controla la formaci\u00f3n de cicatrices y la reactividad de los astrocitos tras una lesi\u00f3n cerebral traum\u00e1tica regulando el tr\u00e1fico de membranas. Nat Commun (2021), doi: 10.1038\/s41467-021-21662-x.<\/p>\n