Investigadores españoles descubren la respuesta de un tipo de células gliales tras un daño cerebral causado por isquemia

Investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (centro mixto UAM-CSIC) y el Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED) han descubierto la respuesta de un tipo de células gliales tras un daño cerebral causado por isquemia.

Los estudios fueron realizados empleando un modelo in vivo de isquemia cerebral en ratas, que consiste en la oclusión permanente de la arteria cerebral media (pMCAO) a diferentes tiempos, así como técnicas de inmunofluorescencia y Western Blot .

Con base en sus resultados, publicados en la revista Glia , los autores proponen que la isquemia cerebral desencadena un mecanismo endógeno en el cual los oligodendrocitos aumentan los niveles de la isoforma Tau-3R, lo que induce la colonización del área dañada por estas células en un intento de mielinizar los axones de las neuronas lesionadas.

«Conocer en profundidad el mecanismo molecular de este fenómeno podría facilitar el diseño de estrategias terapéuticas, que se centren en las células gliales como los oligodendrocitos, para reducir los efectos perjudiciales de la isquemia cerebral», han explicado los investigadores.

Los oligodendrocitos son las células de la glía responsables de la mielinización, es decir, de la formación de la vaina de mielina que rodea a los axones de las neuronas. La mielina no sólo permite la correcta transmisión del impulso nervioso, sino que es fundamental para mantener la estabilidad de estos axones, de forma que, si estos pierden la vaina de mielina, se dispara la muerte neuronal.

Asimismo, los oligodendrocitos desempeñan su función gracias a una compleja red citoesquelética que le permite modificar su forma. En esta red, la proteína Tau (localizada mayoritariamente en neuronas e implicada en la patología del Alzheimer) tiene un papel muy importante, pues es capaz de unirse a los denominados microtúbulos regulando su estabilidad.

Tau presenta varias isoformas, dos de ellas son Tau-3R y Tau-4R. Ambas se diferencian en la cantidad de secuencias con capacidad de unión a los microtúbulos. De hecho, Tau3R presenta menos secuencias de unión que Tau-4R. La presencia de mayor cantidad de Tau3R en la célula provoca que su citoesqueleto sea más dinámico y, probablemente, en el caso de los oligodendrocitos, favorezca su capacidad de migración y mielinización.

Los resultados obtenidos demuestran que la isquemia cerebral induce un aumento de la isoforma Tau-3R frente a la isoforma Tau-4R en el cerebro de animales con isquemia, fundamentalmente, en los oligodendrocitos.

El daño isquémico modifica la distribución celular de Tau-3R en estas células, que pasa a localizarse en las prolongaciones de las mismas, es decir, en las estructuras celulares que pueden envolver a los axones de las neuronas, permitiendo la generación de las vainas de mielina.

Por otra parte, el estudio evidencia que estos oligodendrocitos ricos en Tau-3R tienden a estar localizados en la zona dañada, y que existe una oligodendrogenesis (generación de nuevos oligodendrocitos) en la zona subventricular. Estos nuevos oligodendrocitos, también presentan mayor cantidad de Tau-3R. «Lo más interesante, es que paralelamente a estos hechos, existe una mejora neurológica espontánea en los animales con isquemia», han zanjado los autores.