Dilucidar el papel de los neurogliocitos NG2 en la conectividad y la función de la red neuronal
Hasta hace poco, los estudios sobre la función del sistema nervioso se centraban en las neuronas. En la actualidad, se reconoce que los neurogliocitos, células no neuronales del sistema nervioso central, no desempeñan solo una función de apoyo. Los neurogliocitos NG2 (células precursoras de oligodendrocitos, o CPO) son el tipo de célula glial descrito más recientemente. Apenas se está empezando a dilucidar cómo están integrados en la red neuronal y cómo contribuyen a su función. Los neurogliocitos NG2 están en contacto con las neuronas, que, a su vez, forman sinapsis con estas células gliales. Curiosamente, a diferencia de la mayoría de las neuronas, los neurogliocitos NG2 conservan su capacidad de autorrenovación. Gracias al apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie (MSCA), el equipo del proyecto NG2-cells(se abrirá en una nueva ventana) investigó más en detalle la morfología, la conectividad y la fisiología de los neurogliocitos NG2.
Un papel multifacético en la actividad encefálica
Las CPO dan lugar a oligodendrocitos maduros que producen mielina, una cubierta sebosa que recubre los axones para garantizar una transmisión nerviosa rápida y eficaz, así como para proteger las fibras nerviosas de la degeneración. La pérdida de mielina y la disfunción de los oligodendrocitos desempeñan un papel en muchos trastornos neurodegenerativos. Los neurogliocitos NG2 se han estudiado sobre todo en este sentido. Sin embargo, los neurogliocitos NG2 interactúan con las neuronas y otras células gliales: tienen múltiples protuberancias que se extienden hacia el tejido nervioso circundante y se encuentran por todo el encéfalo. En el proyecto NG2-cells se examinó en detalle los contactos y el comportamiento de estas enigmáticas células gliales.
Conectividad morfológica y funcional
El equipo del proyecto evaluó la distribución de los neurogliocitos NG2 y algunos de sus compañeros de interacción en diferentes etapas de desarrollo. Friederike Pfeiffer, de la Universidad Eberhard Karl de Tubinga(se abrirá en una nueva ventana) y beneficiaria de una beca de investigación individual MSCA, comenta: «Mediante el uso de la microscopía de alta resolución que muestra en color verde los neurogliocitos NG2, en rojo los vasos sanguíneos y en azul los núcleos celulares, rastreamos las protuberancias en forma de telaraña de los neurogliocitos NG2 para identificar sus objetivos y, de este modo, descubrimos que contactan con frecuencia con los vasos sanguíneos(se abrirá en una nueva ventana) y las neuronas». Su contacto íntimo con la vasculatura y las neuronas indica que los neurogliocitos NG2 pueden desempeñar un papel en el «acoplamiento neurovascular», un fenómeno descrito hace poco que alude al vínculo estrecho entre la actividad neuronal y el flujo sanguíneo en el encéfalo. Los neurogliocitos NG2 pueden modular el apoyo metabólico a las regiones encefálicas activas o incluso ajustar las propiedades de la barrera hematoencefálica.
Los neurogliocitos NG2 en la salud y la enfermedad del sistema nervioso
El equipo del proyecto adaptó varias técnicas para estudiar los cambios fisiológicos en los neurogliocitos NG2 y evaluó la reacción de estas células gliales a las desregulaciones de la red neuronal. Actualmente se investiga cómo la interacción de los neurogliocitos NG2 con las neuronas y la vasculatura modifica su comportamiento. Además, aunque no formaba parte del plan original, el equipo también identificó algunas posibles moléculas diana y preparó el terreno para estudiar los mecanismos moleculares que subyacen a las interacciones entre los neurogliocitos NG2 y otros tipos de células. La comparación de los hallazgos morfológicos del proyecto con datos recientes de secuenciación del ARN sugiere que, probablemente, los neurogliocitos NG2 estén afectados o implicados en la manifestación de muchas, si no todas, las enfermedades neurodegenerativas y los trastornos neurológicos. Pfeiffer concluye: «Las células gliales parecen desempeñar un papel en el procesamiento tremendamente complejo de las señales que subyacen a las tareas cotidianas complejas. Nuestro proyecto abre la puerta a nuevas líneas de investigación para, en última instancia, comprender la contribución de los neurogliocitos NG2 a la correcta actividad encefálica, así como para descubrir nuevas dianas para tratamientos futuros que mejoren la actividad encefálica en los trastornos neurodegenerativos». Los neurogliocitos NG2, la incorporación más reciente a la familia de células gliales, tienen un gran potencial para restaurar la función del sistema nervioso, y el trabajo de Pfeiffer nos acerca a lograr este objetivo.
