Antes se creía que los astrocitos sólo desempeñaban la función de soporte estructural del cerebro. Sin embargo, nuevas investigaciones sugieren que son importantes para ajustar el reloj interno.

Nuestro cerebro está formado por muchos tipos de células. La mayoría de la gente está familiarizada con las neuronas, que envían y reciben impulsos eléctricos que forman nuestros pensamientos y acciones. En un estudio reciente se ha descubierto que los astrocitos, otro tipo de célula cerebral, son más importantes de lo que se creía, sobre todo en lo que se refiere al cronometraje y la actividad de nuestro reloj maestro.

¿Qué es un astrocito?

Los astrocitos son algunos de los héroes anónimos de nuestro cerebro, ya que ofrecen estructura y protección a otras células y tejidos delicados. Los astrocitos suelen tener forma de estrella, de ahí su nombre. Ayudan a guiar el crecimiento del cerebro, almacenan y distribuyen nutrientes y mantienen la barrera hematoencefálica. Sin estas minúsculas células, nuestro cerebro no se desarrollaría ni funcionaría. Recientemente se ha descubierto que también intervienen en otras funciones cerebrales, como el aprendizaje y el metabolismo. Nuevas investigaciones han descubierto que los astrocitos también desempeñan un papel muy importante en el núcleo supraquiasmático, el reloj maestro del cerebro.

El reloj del cuerpo

El núcleo supraquiasmático funciona como reloj maestro en nuestro cerebro. Coordina las señales procedentes de la retina y otros órganos para ajustar nuestros relojes internos. La actividad de las células del SCN oscila a ritmos diferentes según la hora del día percibida, lo que transmite mensajes sobre el tiempo a otras partes del cerebro y del cuerpo. Así, nuestro cerebro puede crear hormonas como la melatonina y facilitar nuestro ciclo sueño-vigilia.

Los astrocitos y el reloj maestro

Los investigadores llevan más de una década intentando estudiar el papel de los astrocitos en el núcleo supraquiasmático, ya que estas células constituyen una fracción sustancial de las células de esta zona del cerebro. Recientemente desarrollaron la idea de unir una proteína bioluminiscente a determinados genes de los astrocitos de ratones mediante un virus. Así, los científicos pudieron ver cuándo se expresaban determinados genes en los astrocitos. Los astrocitos mostraron un ritmo circadiano característico, activando y desactivando genes de forma predecible a lo largo del ciclo sueño-vigilia de los ratones.

¿Por qué estudiar ratones? Los ratones tienen un ritmo circadiano muy predecible y fácil de observar. Los ratones corren, duermen y realizan otras actividades en momentos predecibles del día. Por ejemplo, empezarán a correr sobre una rueda en el mismo intervalo de minutos cada día, a menos que se altere su ritmo circadiano. Cuando se eliminaron los genes del reloj circadiano en sus astrocitos mediante una nueva tecnología de edición genética, este patrón cambió. Empezaron a correr más tarde de lo previsto. Del mismo modo, cuando se manipularon los relojes genéticos de sus astrocitos para que corrieran más rápido, corrieron antes de lo habitual. Estos efectos se produjeron incluso sin cambios en las neuronas de los ratones, lo que sugiere que los astrocitos son parte integral en la determinación del ritmo circadiano del SCN. Matt Tso, científico que trabajó en este estudio en la Universidad Washington de San Luis, admite que esto fue sorprendente:

“Esperábamos que el SCN siguiera el ritmo de las neuronas. En el SCN hay 10 veces más neuronas que astrocitos. ¿Por qué iba a seguir el comportamiento de los astrocitos?”.

Ajustar sus relojes internos

Las neuronas y los astrocitos parecen trabajar juntos para mantener nuestro reloj maestro y hacer que nuestras células funcionen a tiempo. Las neuronas parecen estar más activas durante el día, mientras que los astrocitos están más ocupados por la noche, lo que sugiere que estos dos tipos de células coordinan su actividad. Los astrocitos liberan glutamato cuando están activos, lo que inhibe a las neuronas. Cuando la actividad de los astrocitos empieza a disminuir, los niveles más bajos de glutamato permiten a las neuronas aumentar su actividad. Rob Jackson, de la Universidad de Tufts, señala que esto también se ha observado en luciérnagas y otros animales:

“Es muy interesante que los astrocitos formen parte de los circuitos que impulsan el comportamiento rítmico en animales que van desde las moscas hasta los ratones. Probablemente se trate de un mecanismo muy general”.

Seguro que ha oído alguna vez el dicho “hay de todo”, refiriéndose a las personas. Sin embargo, este dicho también es especialmente cierto en el caso del cerebro. Nuestro cerebro requiere la acción de muchos tipos diferentes de células para poner en marcha nuestro reloj maestro, formar nuestros pensamientos y ayudarnos a ser nosotros mismos.