¿Las neuronas pueden “externalizar” la energía que usan?

Investigador con "doble militancia" en Universidad San Sebastián y Centro de Estudios Científicos aventura una respuesta tras reciente publicación en revista internacional.

La “externalización de servicios” parece que ya no es una función exclusiva del mundo empresarial, sino que podría estar radicada a un nivel mucho más profundo en el ser humano. 

Al menos así da cuenta un reciente hallazgo  que abre nuevas vías para comprender el funcionamiento del cerebro, y en el que participa un investigador del sur de Chile.

Se trata de del doctor Felipe Barros, investigador de la Universidad San Sebastián y del Centro de Estudios Científicos en Valdivia (CECs), quien junto a un equipo científico internacional descubrió que las neuronas gestionan sus necesidades energéticas “externalizando” el suministro. 

El grupo de investigadores lo componen miembros de la Universidad de Zurich, el Instituto Max Planck, la Universidad Johns Hopkins, el Centro de Estudios Científicos-CECs y la Universidad San Sebastián.

El hallazgo fue publicado recientemente en la revista Nature Neuroscience. En él se demuestra 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”, 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, coautor del artículo.

“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.

La colaboración desconocida

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.

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 el Dr. Barros.