LAS MARIPOSAS OLVIDADAS (segunda de tres partes).

“La idea de que esa materia frágil en nuestra cabeza era capaz de realizar las funciones del alma era más que absurda. Rozaba el ateísmo. Si la razón, la devoción y el amor eran el resultado de la carne mortal en lugar del espíritu inmaterial, ¿qué sería del alma después de la muerte? En realidad, ¿qué necesidad habría de un alma? Henry More lo dijo llanamente: sin espíritu no hay Dios”.

Carl Zimmer, Soul made flesh. 2004.

 

            Imaginemos la escena. Oxford, Inglaterra, en el verano de 1662. De todos los edificios en los que se encuentran las diferentes escuelas universitarias, hay uno cuyo aroma lo distingue de todos los demás. Beam Hall es una vivienda de dos pisos que está en la calle Merton, frente al Merton College. Allí vive y trabaja un anatomista que llegaría a ser famoso. Su nombre, Thomas Willis. Ese día convocó a varios de sus amigos y colaboradores, entre lo que destacan Christopher Wren y Richard Lower. Aquel sería uno de los más grandes arquitectos que ha dado Inglaterra y éste el médico que realizaría la primera transfusión sanguínea exitosa. En torno a la mesa anatómica, Willis, Wren y Lower hacen caso omiso del aroma a materia orgánica en descomposición que llega hasta la calle y se disponen a extraer el cerebro del cadáver que acaban de disecar.

            Una vez incididas las meninges –las capas que rodean y protegen al encéfalo–, Thomas Willis toma en sus manos aquella materia blanda y frágil llena de surcos y la alza para mostrarla a los interesados. Estaba naciendo la primera investigación moderna del sistema nervioso. Al describir el enigmático órgano que sostiene entre sus manos –el filósofo Henry More lo había llamado “un tazón de requesón” –, Willis muestra como en aquella estructura intrincada del cerebro se aloja la memoria, se gesta la imaginación, se experimentan los sueños, se conciben los pensamientos y nacen las pasiones. Thomas Willis acuña una palabra latina para nombrar a los estudios que está realizando. Los llama neurología.

            Quien ha tenido la oportunidad de disecar un cerebro –o el que haya preparado al menos unos tacos de sesos– estará de acuerdo en que la blanda materia de la que está hecho el encéfalo no anticipa la compleja estructura que se revela ante los ojos cuando se analiza con el microscopio. Y no es tanto por la densidad celular del tejido nervioso, sino por las miles de prolongaciones que, naciendo de las neuronas y de las células de la glía, atraviesan y se entrecruzan en todas direcciones formando una maraña impenetrable.

            En 1955, Thomas Stoltz Harvey, el patólogo del Hospital de Princeton, New Jersey, realizó la autopsia de Albert Einstein. Una vez que terminó de eviscerar el cadáver del distinguido científico, entregó el cuerpo a sus familiares y puso el cerebro en un frasco con formol. El doctor Harvey guardó el cerebro de Einstein por cerca de 40 años sin permiso de la familia. De vez en cuando, extraía pequeños fragmentos que enviaba a diferentes científicos expertos en el estudio del cerebro para ver si podían revelar el secreto de la prodigiosa inteligencia de Albert Einstein.

            Uno de aquellos científicos fue Marian C. Diamond, quien trabajaba en la Universidad de California en Berkeley. La doctora Diamond pudo analizar tres fragmentos del distinguido cerebrode Einstein y empezó a estudiarlos como todos: analizando las neuronas. No encontró ninguna diferencia significativa entre el número y el aspecto de las neuronas de Einstein y las de personas comunes y corrientes. Sin embargo, en una zona de la corteza cerebral llamada “corteza de asociación” –responsable de algunas de las funciones intelectuales más complejas–, la doctora Diamond descubrió algo que la dejó boquiabierta. Esa zona del cerebro de Einstein tenía una cantidad inusualmente elevada de células de la glía. ¿Significaba el hallazgo algo relevante que había pasado desapercibido para la comunidad científica hasta ese momento? Pues sí.

            Aquellas células que hasta hace muy poco se concebían como “el material de relleno” entre las neuronas. Una especie de elementos de sostén y nutrición para las neuronas, han pasado al primer plano de las neurociencias, desplazando en parte a las neuronas, el foco principal de interés por más de un siglo de investigaciones en este campo del conocimiento.

            Las neuronas reciben y emiten impulsos de otras neuronas cercanas y distantes. Esos impulsos tienen una naturaleza eléctrica que puede explicarse por la presencia dentro y fuera de estas células de abundantes elementos químicos con carga eléctrica como el sodio y el potasio. Tan es así, que la actividad eléctrica de las neuronas puede registrase y plasmarse en un trazo que llamamos electroencefalograma. Este método nos permite detectar, por ejemplo, la actividad eléctrica anormal de las neuronas que es la base de la epilepsia. O estudiar el comportamiento de las células nerviosas durante el sueño. Sin embargo, nadie había demostrado impulsos similares en las células de la glía.

            Esta situación cambió gracias a un investigador de Harvard, Massachusetts, llamado Steven W. Kuffler (1913-1980). Cuando él y sus colaboradores estimularon eléctricamente a ciertas neuronas, observaron que las células de la glía que estaban en su vecindad también respondían. Analizaron en ellas los flujos de sodio y potasio pero no hallaron nada llamativo. Sin embargo, detectaron cambios notables en las concentraciones de calcio.

            El calcio es un elemento químico vital para el organismo que interviene en un gran número de procesos que van desde la contracción muscular hasta la coagulación sanguínea. Pero no es un elemento al que las células puedan manejar como lo hacen con el sodio, el potasio o el cloro. Los niveles de calcio tienen que mantenerse en límites muy estrechos para que no cause problemas y en muchas células –las musculares, por ejemplo– se almacena en compartimentos especiales. Además, el calcio viaja a través de canales que comunican una célula con otra de manera que no se fugue al exterior. Eso permite que grupos enteros de células usen el calcio para coordinar sus acciones. Así lo hacen las células musculares del corazón y del intestino. Ambos tipos celulares muestran una coordinación perfecta cuando se contraen.

            Pues bien, los astrocitos, un tipo de células de la glía, utilizan el calcio para llevar a cabo funciones que hasta hace poco eran desconocidas. Como podía suponerse, se ha descubierto que los astrocitos son ricos en esos canales que permiten el paso controlado del calcio y que los comunican entre sí o con otras células. El que tengan intercambio de impulsos eléctricos con las neuronas apunta a que juegan un papel muy relevante en procesos muy diversos que parecían exclusivos de las neuronas, como las funciones cerebrales superiores.

            Hace tiempo que debimos haberlo sospechado. Si atendiésemos al consejo que dice que todo lo biológico –la biología humana incluida– no tiene sentido si no es a la luz de la evolución, nos habríamos percatado de que las células de la glía son mucho más que un simple relleno entre las neuronas. En los invertebrados, las conductas complejas están en relación directa con la cantidad de células de la glía de su sistema nervioso. Los invertebrados con un sistema nervioso más complejo son los pulpos y los calamares y en su cerebro destacan un buen número de astrocitos. Los peces tienen más células de la glía que muchos invertebrados y es en ellos en donde aparece por primera vez el sueño dentro de la evolución de las especies. Los anfibios son más versátiles que los peces y tienen también más glía que ellos. Los reptiles y las aves, reyes del dominio espacial, tienen más astrocitos que los peces. Los mamíferos se llevan la palma en tener un mayor número de astrocitos en torno a sus neuronas. En los roedores las células de la glía constituyen el 60% de las células cerebrales. En el hombre llegan al 90%.

            Las evidencias provenientes de estos y otros muchos campos de la investigación científica son ya abrumadoras y están provocando una verdadera revolución neurocientífica liderada por las células de la glía como la verdadera clave del funcionamiento cerebral. En la siguiente entrega concluiré esta historia con la descripción de aquellos fenómenos de la salud y de la enfermedad en los que las mariposas olvidadas se nos revelan hoy como las principales protagonistas del sistema nervioso.

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3 thoughts on “LAS MARIPOSAS OLVIDADAS (segunda de tres partes).

  1. Bueno de alguna forma se explicara la importancia de la perdida neuronal en algunas enfermedades neurodegenerativas como la ELA, donde practicamente desaparecen de la region motora de la medula, o sera que las neuronas participan preferentemente en la funcion motora y las celulas de la glia en las funciones superiores del pensamiento??!!! Espero mas sorpresas en el tercer episodio.

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