¿Qué son las células gliales?
Las células gliales son células de soporte que protegen las neuronas y las mantienen unidas. El conjunto de células gliales recibe el nombre de glía o neuroglia. El término “glía” proviene del griego y significa “pegamento”, por eso a veces se habla de ellas como “pegamento nervioso”.
Las células gliales continúan creciendo después del nacimiento, y a medida que envejecemos su número va disminuyendo. De hecho, las células gliales pasan por más cambios que las neuronas. Existen más células gliales que neuronas en el cerebro.
Específicamente, algunas células gliales transforman sus patrones de expresión génica con la edad. Por ejemplo, qué genes se activan o desactivan cuando se llega a los 80 años. Principalmente cambian en áreas cerebrales como el hipocampo (memoria) y la sustancia negra (movimiento). Incluso la cantidad de células gliales en cada persona se puede utilizar para deducir su edad.
Las principales diferencias entre las neuronas y las células gliales es que estas últimas no participan de forma directa en las sinapsis y señales eléctricas. También son más pequeñas y no tienen axones ni dendritas.
Las neuronas poseen un metabolismo muy alto, pero no pueden almacenar nutrientes. Por eso necesitan un constante suministro de oxígeno y nutrientes. Esta es una de las funciones que realizan las células gliales; sin ellas, las neuronas morirían.
Los estudios a lo largo de la historia se han centrado, casi de forma exclusiva, en las neuronas. Sin embargo, las células gliales poseen muchas funciones importantes que antes se desconocían. Por ejemplo, hace poco se descubrió que participan en la comunicación entre las células cerebrales, el flujo sanguíneo y en la inteligencia.
No obstante, hay mucho por descubrir de las células gliales, ya que liberan muchas sustancias cuyas funciones no se conocen todavía y parecen tener relación con distintas patologías neurológicas.
Funciones de las células gliales
- Soporte estructural. Sostienen y protegen a las neuronas, manteniendo la organización del tejido nervioso.
- Nutrición. Proveen nutrientes y oxígeno a las neuronas, ayudando a su correcto funcionamiento.
- Aislamiento. Forman la mielina (en algunos tipos de glía), que recubre los axones y acelera la transmisión del impulso nervioso.
- Defensa. Actúan como sistema inmunológico del cerebro, eliminando desechos y agentes dañinos (por ejemplo, la microglía).
- Mantenimiento del ambiente químico. Regulan sustancias como iones y neurotransmisores para mantener el equilibrio necesario para la actividad neuronal.
- Reparación. Participan en la regeneración o cicatrización del tejido nervioso después de lesiones.
- Comunicación. Aunque no transmiten impulsos como las neuronas, influyen en la comunicación neuronal y en la sinapsis.
Tipos de células gliales
Existen tres tipos de células gliales en el sistema nervioso central del adulto, que son los astrocitos, los oligodendrocitos y las células microgliales. A continuación, se describen cada una de ellas.
- Astrocitos. Astrocito significa “célula en forma de estrella”. Se encuentran en el cerebro y en la médula espinal. Su función principal es mantener, de diversas formas, un entorno químico adecuado para que las neuronas intercambien información. Además, los astrocitos (o astrogliocitos) dan soporte a las neuronas y eliminan los residuos del cerebro. También sirven para regular la composición química del líquido que rodea a las neuronas (líquido extracelular), absorbiendo o liberando sustancias. Otra función de los astrocitos es alimentar a las neuronas. Algunas prolongaciones de los astrocitos se enrollan alrededor de los vasos sanguíneos, mientras que otros lo hacen alrededor de ciertas zonas de las neuronas. Estas células pueden moverse por todo el sistema nervioso central, extendiendo y retrayendo sus prolongaciones, conocidas como pseudópodos (“pies falsos”). Viajan de manera parecida a como lo hacen las amebas. Cuando encuentran algún desecho de una neurona lo engullen y lo digieren. Este proceso se llama fagocitosis. Cuando hay que destruir una gran cantidad de tejidos dañados, estas células se multiplicarán, produciendo suficientes células nuevas para alcanzar el objetivo. Una vez limpio dicho tejido, los astrocitos ocuparán el espacio vacío formando un entramado. Además, una clase concreta de astrocitos formará un tejido cicatrizante que selle la zona.
- Oligodendrocitos. Este tipo de célula glial proporciona soporte a las prolongaciones de las neuronas (axones) y produce mielina. La mielina es una sustancia que recubre los axones, aislándolos. Así, evita que la información se extienda a neuronas cercanas. La mielina sirve para que los impulsos nerviosos viajen más rápidamente a través del axón. No todos los axones están cubiertos de mielina. Un axón mielinizado se asemeja a un collar de cuentas alargadas, ya que la mielina no se distribuye de forma continua. Más bien, se distribuye en una serie de segmentos, existiendo entre ellos partes sin cubrir. Un solo oligodendrocito puede producir hasta 50 segmentos de mielina. Cuando se desarrolla el sistema nervioso central, los oligodendrocitos producen unas prolongaciones que posteriormente se enrollan repetidas veces alrededor de un trozo de axón, produciendo así las capas de mielina. Las partes no mielinizadas de un axón se denominan nódulos de Ranvier, por su descubridor.
- Células microgliales o microgliocitos. Son las células gliales más pequeñas. También pueden actuar como fagocitos, es decir, ingiriendo y destruyendo los desechos neuronales. Otra función que desarrollan es la protección del cerebro, defendiéndolo de microorganismos externos. Así, ejerce un importante papel como componente del sistema inmunológico. Estas se encargan de las reacciones de inflamación que ocurren como respuesta a una lesión cerebral.
- Células ependimarias. Son células que recubren los ventrículos del cerebro que están llenos de líquido cerebrorraquídeo, y el canal central de la médula espinal. Tienen forma cilíndrica, similar a la de céulas epiteliales de la mucosa.
Enfermedades que afectan a las células gliales
Hay múltiples enfermedades neurológicas que manifiestan daños en estas células. La glía se ha vinculado con trastornos como la dislexia, la tartamudez, el autismo, la epilepsia, problemas de sueño o el dolor crónico, además de enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer o la esclerosis múltiple.
- Esclerosis múltiple. Enfermedad neurodegenerativa en la que el sistema inmune del paciente ataca por error a las vainas de mielina de una zona determinada.
- Esclerosis lateral amiotrófica (ELA). Se da una progresiva destrucción de las neuronas motoras, provocando debilidad muscular, problemas para hablar, tragar y respirar que van avanzando. Parecer ser que uno de los factores que participan en el origen de esta enfermedad es la destrucción de células gliales que rodean a las neuronas motoras. Esto puede explicar la razón por la que la degeneración comienza en un área concreta y se extiende a zonas adyacentes.
- Alzheimer. Trastorno neurodegenerativo que se caracteriza por deterioro cognitivo general, principalmente por déficits en la memoria. Múltiples investigaciones sugieren que las células gliales pueden ejercer un importante papel en el origen de esta enfermedad. Parecer ser que se dan cambios en la morfología y funciones de las células gliales. Los astrocitos y la microglia dejan de cumplir sus funciones de neuroprotección. Así las neuronas permanecen sometidas al estrés oxidativo y a la excitotoxicidad.
- Párkinson. Esta enfermedad se caracteriza por problemas motores debido a una degeneración de las neuronas que trasmiten dopamina a zonas de control motor, como la sustancia negra. Parece ser que esta pérdida se asocia con una respuesta glial, sobre todo de la microglia de los astrocitos.
- Trastornos del espectro autista. Parece ser que el cerebro de niños con autismo tiene más volumen que el de niños sanos. Se ha encontrado que estos niños tienen más neuronas en algunas áreas del cerebro. También tienen más células gliales, lo que puede reflejarse en los síntomas típicos de estos trastornos. Además, al parecer hay un mal funcionamiento de la microglia. Como consecuencia, estos pacientes sufren neuroinflamación en diferentes partes del cerebro. Esto provoca la pérdida de las conexiones sinápticas y muerte neuronal. Quizás por este motivo existe una menor conectividad de lo normal en dichos pacientes.
- Trastornos afectivos. En otros estudios se han encontrado disminuciones de la cantidad de células gliales asociadas con distintos trastornos. Por ejemplo, Öngur, Drevets y Price demostraron que se producía una reducción del 24% de las células gliales en el cerebro de pacientes que habían sufrido trastornos afectivos. En concreto, en la corteza prefrontal, en pacientes con depresión mayor, siendo más acentuada esta pérdida en los que padecieron trastorno bipolar. Estos autores sugieren que la pérdida de células gliales puede ser la razón de la reducción de actividad que se ve en esa zona.
Existen muchas más condiciones en las que las células gliales están involucradas. Actualmente se están desarrollando más investigaciones para determinar su papel exacto en múltiples enfermedades, principalmente los trastornos neurodegenerativos.
Referencias
- Barres, B.A. The mystery and magic of glia: a perspective on their roles in health and disease. Neuron.
- Carlson, N.R. Fisiología de la conducta. 8ª Ed. Pearson.
- Glia: the Other Brain Cells. Recuperado de brainfacts.org.
- Kettenmann, H., Verkhratsky, A. Neuroglia: the 150 years after. Trends in neurosciences.
- Purves D., Augustine G.J., Fitzpatrick D., et al. Neuroscience. 2nd edition. Sinauer Associates.