¿Qué se aprende con la neurociencia?

El Mundo No Neuronal del Cerebro

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Cuando pensamos en el cerebro y el sistema nervioso, las protagonistas suelen ser las neuronas. Estas células especializadas son famosas por su capacidad de transmitir señales eléctricas y químicas, formando redes complejas que dan lugar a nuestros pensamientos, movimientos y emociones. Sin embargo, el sistema nervioso es mucho más que solo neuronas. Existe una vasta población de células que no son neuronas, y que son absolutamente cruciales para la función, el soporte y la salud de este complejo sistema. El término no neuronal se refiere precisamente a este conjunto diverso de células: aquellas que, si bien forman parte del tejido nervioso, no cumplen la función principal de generar y transmitir impulsos nerviosos como lo hacen las neuronas.

La definición proporcionada, "de, relativo a, o siendo células distintas de las neuronas", encapsula perfectamente esta idea. Estas células son el "otro" componente del tejido nervioso. Históricamente, se pensaba que estas células simplemente servían como un "pegamento" (de ahí el término "glía", que significa pegamento en griego) que mantenía unidas a las neuronas. Hoy sabemos que esta visión es tremendamente simplista. Las células no neuronales, particularmente los diferentes tipos de células gliales, desempeñan roles dinámicos y vitales que son indispensables para la supervivencia y el funcionamiento óptimo de las neuronas.

¿Cuál es la definición simple de neurociencia?
La neurociencia, también conocida como ciencia neuronal, estudia el desarrollo del sistema nervioso, su estructura y sus funciones . Los neurocientíficos se centran en el cerebro y su impacto en el comportamiento y las funciones cognitivas.
Índice de Contenido

Los Actores Principales: Las Células Gliales

La mayor parte de las células no neuronales en el sistema nervioso son células gliales. Estas células superan en número a las neuronas en muchas regiones del cerebro y la médula espinal, aunque la proporción exacta varía considerablemente según la región y la especie. Las células gliales no solo ofrecen soporte estructural, sino que también participan activamente en la señalización, la nutrición, la defensa inmunitaria y el mantenimiento del entorno químico adecuado para las neuronas. Se pueden dividir en varios tipos principales, cada uno con funciones específicas y vitales.

Tipos de Células Gliales en el Sistema Nervioso Central (SNC)

En el cerebro y la médula espinal, el sistema nervioso central, encontramos cuatro tipos principales de células gliales:

Astrocitos

Los astrocitos son las células gliales más abundantes en el SNC y tienen una forma estrellada característica (de ahí su nombre, "astro" significa estrella). Son extremadamente versátiles y participan en una amplia gama de funciones:

  • Soporte estructural y metabólico: Forman una red de soporte dentro del SNC y ayudan a mantener la estructura tridimensional del tejido. También almacenan glucógeno y pueden proporcionar metabolitos energéticos a las neuronas.
  • Regulación del entorno iónico: Los astrocitos ayudan a mantener las concentraciones adecuadas de iones, como el potasio, en el espacio extracelular, lo cual es crucial para la excitabilidad neuronal.
  • Eliminación de neurotransmisores: Captan neurotransmisores liberados en las sinapsis (como el glutamato) para limitar su difusión y finalizar la señalización, reciclándolos o degradándolos.
  • Formación de la barrera hematoencefálica (BHE): Aunque las células endoteliales de los capilares forman la base de la BHE, los procesos finales de los astrocitos envuelven estos vasos sanguíneos y son esenciales para mantener su integridad y regular el paso de sustancias entre la sangre y el tejido cerebral.
  • Modulación sináptica: Cada vez hay más evidencia de que los astrocitos pueden comunicarse con las neuronas y otras células gliales, influyendo en la formación, función y plasticidad de las sinapsis.
  • Respuesta a lesiones: Tras una lesión o infección, los astrocitos se vuelven reactivos (astrogliosis), proliferan y migran al sitio dañado, ayudando a contener el daño y formar tejido cicatricial.

Su papel en la homeostasis y la función sináptica los convierte en células fundamentales para el funcionamiento del SNC.

Oligodendrocitos

Los oligodendrocitos son responsables de la formación de la vaina de mielina en el SNC. La mielina es una sustancia lipídica que envuelve los axones de muchas neuronas, actuando como un aislante eléctrico. Esta envoltura no es continua, sino que presenta interrupciones regulares llamadas nódulos de Ranvier. La mielinización permite que los impulsos nerviosos se propaguen mucho más rápido a lo largo del axón mediante un proceso llamado conducción saltatoria.

A diferencia de sus contrapartes en el sistema nervioso periférico, un solo oligodendrocito puede mielinizar múltiples segmentos de axones de diferentes neuronas. La integridad de la mielina es vital; su daño o pérdida (desmielinización) es la base de enfermedades neurológicas graves como la esclerosis múltiple.

Microglía

Las células de la microglía son las células inmunitarias residentes del SNC. Derivan de precursores en la médula ósea y migran al cerebro durante el desarrollo temprano. En un estado de reposo o vigilancia, exploran activamente su entorno. Sin embargo, cuando detectan una lesión, infección o inflamación, se activan rápidamente.

La microglía activada puede adoptar diferentes formas y funciones: pueden actuar como fagocitos, engullendo restos celulares, patógenos o células dañadas; pueden secretar citoquinas y otras moléculas que modulan la respuesta inflamatoria; y pueden desempeñar un papel en la poda sináptica durante el desarrollo y la plasticidad neuronal. Aunque su función protectora es crucial, la activación crónica o inapropiada de la microglía también puede contribuir al daño neuronal en diversas patologías.

Células Ependimarias

Las células ependimarias recubren las cavidades llenas de líquido del SNC (los ventrículos cerebrales y el canal central de la médula espinal). Forman un epitelio llamado epéndimo. Algunas de estas células, en estructuras especializadas llamadas plexos coroideos, son responsables de producir el líquido cefalorraquídeo (LCR), que rodea el cerebro y la médula espinal, proporcionando amortiguación, nutrientes y eliminando desechos.

Además de la producción de LCR, las células ependimarias poseen cilios que ayudan a mover el líquido a través de los ventrículos. También tienen microvellosidades y forman una barrera entre el LCR y el tejido nervioso subyacente.

Tipos de Células Gliales en el Sistema Nervioso Periférico (SNP)

El sistema nervioso periférico (nervios que conectan el SNC con el resto del cuerpo) también tiene sus propias células gliales, que difieren morfológica y funcionalmente de las del SNC:

Células de Schwann

Las células de Schwann son el equivalente funcional de los oligodendrocitos en el SNP. Son las responsables de la mielinización de los axones en los nervios periféricos. Sin embargo, a diferencia de los oligodendrocitos, cada célula de Schwann solo puede mielinizar un único segmento de un solo axón.

Además de la mielinización, las células de Schwann también envuelven axones no mielinizados, proporcionando soporte y protección. Desempeñan un papel crucial en la regeneración de los nervios periféricos después de una lesión, guiando el crecimiento del axón dañado.

Células Satélite

Las células satélite rodean los cuerpos celulares de las neuronas en los ganglios del SNP (grupos de cuerpos neuronales fuera del SNC). Se cree que tienen funciones similares a las de los astrocitos en el SNC, proporcionando soporte físico, regulando el entorno químico (particularmente alrededor de los ganglios sensoriales y autonómicos) y ayudando a controlar el intercambio de sustancias entre el cuerpo neuronal y el medio externo. Su investigación es menos extensa que la de otros tipos gliales, pero se reconoce su importancia para la homeostasis de los ganglios.

Comparación de Células Gliales del SNC y SNP

Aunque cumplen funciones análogas, las células gliales del sistema nervioso central y periférico presentan diferencias clave:

Tipo de GlíaSistema NerviosoFunción PrincipalRelación con Axones/NeuronasOrigen
AstrocitosCentralSoporte, homeostasis, BHE, modulación sinápticaEnvuelven sinapsis, vasos sanguíneos, cuerpos neuronalesNeuroectodermo
OligodendrocitosCentralMielinizaciónMielinizan múltiples segmentos de varios axonesNeuroectodermo
MicroglíaCentralInmunidad, fagocitosis, respuesta a lesiónSe mueven libremente, inspeccionan el tejidoMédula ósea (mesodermo)
Células EpendimariasCentralProducción LCR, revestimiento ventricularRecubren cavidades, forman plexos coroideosNeuroectodermo
Células de SchwannPeriféricoMielinización, soporteMielinizan un segmento de un solo axón (o envuelven varios no mielinizados)Cresta neural
Células SatélitePeriféricoSoporte, regulación entornoRodean cuerpos neuronales en gangliosCresta neural

Otras Células No Neuronales

Aunque las células gliales constituyen la mayoría de la población no neuronal, existen otros tipos celulares en el tejido nervioso que también caen bajo esta categoría. Por ejemplo, las células endoteliales que forman los vasos sanguíneos dentro del SNC (cruciales para la barrera hematoencefálica), los fibroblastos que forman la meninges (las membranas que recubren el SNC) y ciertas células inmunitarias (además de la microglía) que pueden infiltrarse en el tejido nervioso bajo ciertas condiciones.

Estas células, aunque no se clasifican tradicionalmente como "glía", son igualmente vitales. Las células endoteliales, por ejemplo, controlan el suministro de nutrientes y oxígeno al tejido nervioso y son un componente clave de la barrera hematoencefálica, una estructura protectora que limita el paso de sustancias potencialmente dañinas desde la sangre al cerebro.

La Importancia de lo No Neuronal

La visión moderna del sistema nervioso reconoce la interdependencia fundamental entre neuronas y células no neuronales. Las neuronas no pueden funcionar correctamente sin el soporte, la nutrición, el aislamiento y la protección que les brindan las células gliales y otras células de soporte. La comunicación no se limita solo a las redes neuronales; existe un diálogo constante y bidireccional entre neuronas y glía que influye en la señalización sináptica, la plasticidad y la respuesta a estímulos y patógenos.

Además, muchas enfermedades neurológicas y psiquiátricas que antes se consideraban puramente "neuronales" ahora se entiende que implican una disfunción significativa de las células no neuronales. Por ejemplo, la desmielinización en la esclerosis múltiple es un problema de oligodendrocitos y células de Schwann. La neuroinflamación mediada por la microglía contribuye a la progresión de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson. Las alteraciones en la función de los astrocitos se han relacionado con trastornos como la epilepsia, el autismo y la depresión.

Estudiar las células no neuronales no es solo estudiar "lo que no es una neurona"; es explorar un componente esencial y dinámico del sistema nervioso que es fundamental para la salud y la enfermedad. La comprensión de sus roles abre nuevas vías para el desarrollo de terapias dirigidas a tratar una amplia gama de trastornos neurológicos.

Preguntas Frecuentes sobre Células No Neuronales

Aquí respondemos algunas preguntas comunes sobre este tema:

¿Son las células gliales las únicas células no neuronales en el sistema nervioso?
No, aunque las células gliales son las más numerosas y cumplen muchas funciones de soporte directo, también hay otras células como las células endoteliales de los vasos sanguíneos, fibroblastos de las meninges y células inmunes que residen o pueden entrar en el tejido nervioso y son consideradas no neuronales.

¿Las células no neuronales pueden generar impulsos eléctricos como las neuronas?
Generalmente no. La característica principal de las neuronas es su excitabilidad eléctrica y su capacidad de generar potenciales de acción. Las células no neuronales, como la glía, no tienen esta capacidad. Sin embargo, pueden responder a estímulos químicos y mecánicos, y muchas pueden propagar ondas de calcio intracelular, que actúan como una forma de señalización.

¿Superan las células gliales en número a las neuronas?
Históricamente se creía que sí, en una proporción de hasta 10 a 1. Investigaciones más recientes sugieren que la proporción varía mucho según la región cerebral y la especie. En algunas áreas del cerebro humano, la proporción puede ser más cercana a 1:1 o incluso menor, mientras que en otras, la glía sigue siendo más numerosa. Lo importante es que, independientemente de la proporción exacta, las células gliales son extremadamente abundantes y funcionalmente vitales.

¿Pueden las células gliales convertirse en neuronas?
En circunstancias muy limitadas y específicas, como en ciertos nichos de células madre neurales o bajo manipulación experimental, algunas células gliales (particularmente ciertos tipos de astrocitos) pueden tener potencial para generar nuevas neuronas (neurogénesis). Sin embargo, en el cerebro adulto sano, la neurogénesis es un proceso restringido a pocas áreas, y la glía madura generalmente no se diferencia en neuronas de forma natural.

¿Qué sucede si las células no neuronales fallan?
La disfunción de las células no neuronales está implicada en numerosas enfermedades. Por ejemplo, problemas en los oligodendrocitos causan desmielinización, afectando la conducción nerviosa. La activación excesiva o crónica de la microglía contribuye a la neuroinflamación y el daño neuronal en enfermedades neurodegenerativas. Las alteraciones en los astrocitos pueden afectar la homeostasis, la función sináptica y la barrera hematoencefálica, contribuyendo a diversas patologías neurológicas y psiquiátricas.

Comprender el significado de "no neuronal" es abrir la puerta a la apreciación de un componente fundamental del sistema nervioso que trabaja incansablemente en las sombras para permitir que las neuronas cumplan su función. Son las células de soporte, mantenimiento y defensa que hacen posible la complejidad y eficiencia de nuestro cerebro.

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Jesús Porta Etessam

Soy licenciado en Medicina y Cirugía y Doctor en Neurociencias por la Universidad Complutense de Madrid. Me formé como especialista en Neurología realizando la residencia en el Hospital 12 de Octubre bajo la dirección de Alberto Portera y Alfonso Vallejo, donde también ejercí como adjunto durante seis años y fui tutor de residentes. Durante mi formación, realicé una rotación electiva en el Memorial Sloan Kettering Cancer Center.Posteriormente, fui Jefe de Sección en el Hospital Clínico San Carlos de Madrid y actualmente soy jefe de servicio de Neurología en el Hospital Universitario Fundación Jiménez Díaz. Tengo el honor de ser presidente de la Sociedad Española de Neurología, además de haber ocupado la vicepresidencia del Consejo Español del Cerebro y de ser Fellow de la European Academy of Neurology.A lo largo de mi trayectoria, he formado parte de la junta directiva de la Sociedad Española de Neurología como vocal de comunicación, relaciones internacionales, director de cultura y vicepresidente de relaciones institucionales. También dirigí la Fundación del Cerebro.Impulsé la creación del grupo de neurooftalmología de la SEN y he formado parte de las juntas de los grupos de cefalea y neurooftalmología. Además, he sido profesor de Neurología en la Universidad Complutense de Madrid durante más de 16 años.

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