¿Quién defiende a nuestro cerebro?

Cuando se habla del funcionamiento del sistema nervioso, las primeras células en las que pensamos son las neuronas. Ellas son las encargadas de procesar todo lo que percibimos de nuestro entorno para responder a cada estímulo. Pero también son las que nos permiten recordar canciones, olores o lo que leímos en un libro. Sin embargo, aunque las neuronas son capaces de realizar funciones fascinantes, no trabajan solas. Al igual que los ingenieros cuentan con un equipo de profesionales para desarrollar un proyecto, las neuronas requieren de la colaboración de otras células del sistema nervioso, conocidas como células gliales. De hecho, hay aproximadamente el mismo número de neuronas que de células gliales. Inicialmente, se pensaba que estas células solo acompañaban y daban soporte funcional a las neuronas, pero hoy sabemos que incluso pueden participar en la transmisión sináptica de información de una neurona a otra. Existen varios tipos de células gliales que se diferencian en su morfología y en las funciones que realizan. Entre ellas se encuentra la microglía, las células gliales más pequeñas y a su vez, la primera línea de defensa ante un daño en el sistema nervioso central.

La microglía fue descrita por primera vez en 1919 por el científico español Pío del Río Ortega, quien la consideró como un grupo celular diferente del resto de células. Su morfología es muy peculiar ya que son células capaces de emitir unas largas y finas prolongaciones que les permiten ir analizando su alrededor. Precisamente, como se distribuyen de forma homogénea por todo el sistema nervioso central, pueden controlar lo que ocurre en todas las regiones. Así, cuando detectan algún cambio tratan de solventarlo para que las neuronas y el resto de células gliales no se vean alteradas. En ese proceso, la morfología de la microglía puede cambiar, recogiendo sus prolongaciones y agrandado su cuerpo celular, lo que le permite capturar y destruir aquello que estaba alterando el tejido. Además, la microglía es capaz de liberar ciertas moléculas que ayudan a reducir la inflamación y reparar las regiones lesionadas.

Pero ¿qué estímulos desencadenan estas respuestas microgliales? La microglía puede reaccionar frente a diversos estímulos, ya sean externos o producidos dentro del sistema nervioso central. Los externos tienen que atravesar la barrera hematoencefálica que frena el paso de muchas células y moléculas. Sin embargo, algunas consiguen atravesarla y es la microglía la encargada de eliminarlas. Esos estímulos pueden ser agentes infecciosos o moléculas procedentes de esos patógenos o incluso moléculas liberadas por otras células de nuestro cuerpo.

Además, la microglía es capaz de detectar daños producidos dentro del sistema nervioso, como los ocasionados por accidentes cerebrovasculares, restos celulares o alteraciones moleculares. De hecho, la microglía participa en la eliminación de proteínas mal formadas y agregados como los implicados en patologías neurodegenerativas como la enfermedad de Parkinson y de Alzheimer.

Sin embargo, cuando el cerebro está muy afectado, la microglía puede desempeñar un papel opuesto, influyendo en la neuroinflamación y progresión de la patología (4). Esto muestra la gran complejidad funcional de unas células que no solo defienden a nuestro cerebro, sino que también colaboran con el resto de células del sistema nervioso para que todo funcione correctamente.

Hasta hace unos años los neurocientíficos se enfocaban sobre todo en el estudio de las neuronas, pero a día de hoy la investigación en las células microgliales es un campo en pleno auge. Precisamente el grupo de Neurobiología Celular de la Universidad de Granada está muy centrado su estudio. Concretamente, en el laboratorio de la Dra. M.ª Rosario Sepúlveda, donde realizo mi Trabajo Fin de Máster, se estudia cómo la microglía produce vesículas extracelulares, un nuevo mecanismo de comunicación intercelular. Estas vesículas son como paquetes cuyo contenido varía en función de la empresa que los envía, en este caso, de la célula que las produce. Además, las moléculas que transportan dependen del entorno en el que se encuentra la microglía y las moléculas a las que se exponga. El proyecto DETOXIMIC, desarrollado en nuestro laboratorio, pretende estudiar el papel de la microglía tras la exposición a metales que resultan neurotóxicos. Queremos evaluar cómo la microglía utiliza las vesículas extracelulares para empaquetar y detoxificar esos metales. Un exceso de estas vesículas ricas en metales puede provocar daños en otras células del sistema nervioso, lo cual conllevaría la propagación de la patología. De nuevo observamos ese papel dual de la microglía, a veces defensivo y neuroprotector, y otras veces causante de inflamación y neurodegeneración. Por ello, el estudio de la microglía y sus mecanismos de comunicación celular son claves para comprender ciertas patologías y poder desarrollar nuevas dianas terapéuticas.