Los núcleos celulares (azul) pueden unirse mediante proyecciones tubulares (rojo) para degradar proteínas peligrosas en el cerebro, mediante la división del trabajo
Los núcleos celulares (azul) pueden unirse mediante proyecciones tubulares (rojo) para degradar proteínas peligrosas en el cerebro, mediante la división del trabajo. Crédito: AG Heneka / Universidad de Bonn.

Para descomponer las proteínas tóxicas más rápidamente, las células inmunitarias del cerebro pueden unirse para formar redes cuando sea necesario. Así lo demuestra un estudio conjunto de la Universidad de Bonn, el Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas (DZNE) y el Institut François Jacob en Francia. Sin embargo, en ciertas mutaciones que pueden causar la enfermedad de Parkinson, esta cooperación se ve afectada. Los hallazgos se publican en la revista Cell.

La proteína alfa-sinucleína (abreviada aSyn) realiza tareas importantes en las células nerviosas del cerebro. Pero bajo ciertas circunstancias, las moléculas de aSyn pueden agruparse y formar agregados insolubles. Éstos dañan las neuronas; por ejemplo, se encuentran típicamente en el cerebro de personas que padecen la enfermedad de Parkinson o la demencia con cuerpos de Lewy.

Las células inmunes del cerebro, las células microgliales, por lo tanto, intentan descomponer y deshacerse de los agregados de aSyn. Este proceso no sólo requiere mucho tiempo; también puede provocar la muerte de las propias células microgliales. «Ahora hemos identificado un mecanismo que aborda ambos problemas«, explica el profesor de neurología clínica y doctor Michael Heneka. El investigador es director del Departamento de Enfermedades Neurodegenerativas y Psiquiatría Geriátrica del Hospital Universitario de Bonn y realiza investigaciones allí y en el DNZE sobre enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson y el Alzheimer.

La división del trabajo de estas células en el cerebro evita la sobrecarga

La investigación sugiere que las células microgliales pueden unirse espontáneamente para hacer frente mejor a las amenazas. Para este propósito, forman proyecciones en forma de tubo que se acoplan a las células microgliales vecinas. Estas conexiones se utilizan para distribuir los agregados aSyn entre los socios de la red. Sin esta división del trabajo, las células inmunitarias individuales tendrían que asumir la mayor parte del trabajo de degradación y se verían abrumadas.

Unir fuerzas evita que eso suceda. Sin embargo, los tubos de conexión también tienen otro propósito: las células microgliales pueden usarlos para dar un impulso a sus vecinos cuando se encuentran con estrés biológico o en peligro de muerte. «Luego envían mitocondrias a las células vecinas que están ocupadas descomponiendo los agregados«, explica la Dra. Hannah Scheiblich. «Las mitocondrias funcionan como pequeñas plantas de energía, por lo que proporcionan energía extra a las células estresadas«, añade.

Los hallazgos pueden abrir nuevas perspectivas terapéuticas

En determinadas mutaciones, que se encuentran con mayor frecuencia en pacientes con enfermedad de Parkinson, tanto el transporte aSyn como el mitocondrial están alterados en el cerebro. Una situación similar se aplica a otra enfermedad en la que se altera la degradación de aSyn: la demencia con cuerpos de Lewy. Los investigadores han aislado ciertas células inmunitarias, los macrófagos, de muestras de sangre de individuos afectados. Estos se pueden convertir en células similares a microglías con la ayuda de moléculas reguladoras específicas. «Estos todavía pudieron formar redes en el laboratorio. Sin embargo, el transporte de aSyn a través de los tubos de conexión se vio gravemente afectado«, asegura Heneka, quien también es miembro del Cluster of Excellence Immunosensation2 y del área de investigación transdisciplinaria «Life & Health».

El hecho de que las células microgliales se puedan unir era desconocido hasta ahora. «Hemos abierto la puerta a un campo que sin duda atraerá a los investigadores durante muchos años«, enfatiza Heneka. A medio plazo, esto también puede abrir nuevas perspectivas terapéuticas para trastornos neurológicos como la enfermedad de Parkinson o la demencia.

Fuente: Cell.

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Cofundador de Fantasymundo, director de las secciones de Libros y Ciencia. Lector incansable de ficción y ensayo, escribo con afán divulgador sobre temáticas relacionadas con el entretenimiento y la cultura cercanas a mis intereses.

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