El increíble hallazgo sobre enfermedades neurodegenerativas de un científico chileno

Santiago Ramón y Cajal, precursor de la neurociencia actual (también artista, fisicoculturista, entre otros oficios), describió a las neuronas como “misteriosas mariposas del alma, cuyo batir de alas quién sabe si esclarecerá algún día el secreto de la vida mental”. Cien años después, el secreto está lejos de terminar de revelarse, pero los descubrimientos no han cesado.

Siguiendo este camino, un grupo internacional de científicos de la Universidad de Zurich, el Instituto Max Planck, la Universidad Johns Hopkins, el Centro de Estudios Científicos-CECs en Valdivia, y la Universidad San Sebastián, publicó recientemente un nuevo hallazgo en la revista Nature Neuroscience.

Basados en investigaciones de hace más de 10 años, los investigadores de Suiza, se comunicaron con el Dr. Felipe Barros, neurocientífico chileno, para mirar la actividad de las neuronas más allá de los que se había observado hasta ese momento.

Más específicamente, se buscó mirar la actividad cerebral, para comprobar qué sucedía con las neuronas, por ejemplo, en el caso de enfermedades neurodegenerativas, y ver dónde es que partía el problema. “Miremos lo que pasa en la sustancia blanca, que es la otra parte del cerebro donde no hay astrocitos o muy pocos y están los axones de la neurona, a diferencia de la sustancia gris donde está la sinapsis”, le dijeron los investigadores extranjeros a Barros.

El artículo, en resumen, muestra cómo las neuronas, que necesitan una enorme cantidad de energía para funcionar, delegan la producción energética a otras células especializadas. Con esta estrategia de “externalización energética”, también conocido como outsourcing, las neuronas optimizan sus recursos para mantenerse activas.

“Básicamente, es darse cuenta de cómo se distribuyen las tareas dentro del cerebro, respondiendo a una de las grandes preguntas de la neurociencia: de dónde viene la enorme energía que gastan las neuronas”, dice el Dr. Felipe Barros, el chileno coautor del artículo, investigador CECs- facultad de Medicina y Ciencia de la U. San Sebastián.

“Así como nosotros dependemos de una red eléctrica externa para alimentar nuestros edificios, las neuronas han evolucionado para externalizar sus necesidades energéticas. Al delegar esta función vital a otras células, las neuronas pueden mantener su actividad intensa y especializada”, añade.

Este proceso de outsourcing, perfeccionado por la evolución, no sólo abre nuevas rutas hacia la comprensión del cerebro; también puede derivar en nuevos enfoques para enfrentar las enfermedades neurológicas y neurodegenerativas que justamente son causadas por alteraciones o fallas en este sistema de suministro energético. “Esta estrategia colaborativa tiene sus riesgos. Al vivir en comunidad, las neuronas han dejado de cumplir tareas, lo que les permite trabajar con gran potencia, precisión y habilidad, pero si el ayudante falla puede tener consecuencias críticas”, explica el profesor de la Escuela de Medicina USS.

¿Se podría decir que las neuronas no son las culpables de enfermedades neurodegenerativas? Barros establece que más bien, con este estudio, se abre una puerta nueva a entender lo que sucede. Lo que ha pasado en los últimos diez años, es que estas células que rodean las neuronas que supone que es un soporte estructural, son mucho más importante de lo que se pensaba y este estudio es uno de los estudios que indica en esa dirección, “que no basta con mirar a las neuronas; que sí son las que fallan, pero en este caso estarían fallando no porque ellas fallan primeramente sino porque fallan las células accesorias”.

Tal como los cables eléctricos, los axones -esos largos hilos que transmiten señales eléctricas a lo largo de las neuronas- necesitan aislamiento para funcionar. Unas células especializadas, llamadas oligodendrocitos, se encargan de producir mielina: la capa aislante que envuelve los axones, permitiendo una comunicación neuronal eficiente y rápida.

No obstante, el artículo publicado en Nature Neuroscience muestra que los oligodendrocitos están lejos de ser solamente una grasa aislante; son además los encargados de la crucial función de dar soporte metabólico, de proveer energía a los axones cuando éstos lo piden. “Los oligodendrocitos no sólo brindan soporte físico, sino que también responden activamente a las señales que emiten los axones cuando necesitan energía, liberando combustible (lactato) para mantenerlos funcionando en toda su capacidad”, detalla el Dr. Barros.

Una forma de entender este descubrimiento, es que las neuronas son una zona muy especializada, y han dejado de hacer funciones que en general otras células las hacen y estas otras funciones, que pueden ser de nutrición, de soporte energético, cuando fallan es porque las células de al lado fallan y esta, en este caso en una sustancia blanca serían los oligodendrocitos. “Entonces es ampliar la mirada y al detectar un blanco posible que se detecta en los oligodendrocito te abre una nueva perspectiva. Te dice: Oye, miremos este canal, ahora y tal cual con una enfermedad neurodegenerativa porque quizás estamos mirando en el lugar equivocado” agrega.

Comprender estas interacciones es relevante para la ciencia, pero también para la medicina. “En el ámbito biomédico, se ha identificado que las fallas energéticas son un denominador común en las enfermedades neurodegenerativas, como la esclerosis múltiple. Entender estos procesos tempranos abre la posibilidad de intervenciones preventivas, décadas antes de la aparición de síntomas. Ésa es la promesa de la ciencia básica”, señala Barros, subrayando además el uso clave en este trabajo de sensores desarrollados en el CECs, específicamente diseñados para medir procesos en los axones: “una bonita conjunción entre métodos clásicos y tecnología moderna para contestar preguntas pendientes”.

Así, este tipo de avances nos van abriendo paso a los enigmas mayores, a entender en detalle cómo a través del cerebro y sus redes de neuronas nos mantenemos vivos, le damos sentido a la información que percibimos sobre el mundo, y desarrollamos los rasgos que nos hacen únicos, nuestros pensamientos, recuerdos y emociones.

Aunque no es un proceso rápido, lo que dice la experiencia es que cuando algo que no se sabía cómo funcionaba ahora ya se sabe, más adelante hay gente que lo tomará y lo transformará en un medicamento, en una terapia, pero descubrimientos como este, ayudan a entender cómo es la realidad versus actuar a ciegas. “Si uno mira los ejemplo de las terapias que hoy existen para distintas cosas, fueron descubrimientos básicos de hace veinte o treinta años, la más rápida apreciación es la llegada desde el descubrimiento básico a la aplicación médica, que demora, pero llega”, concluye el chileno.