Se encuentra usted aquí

2. Lo micro y lo macro, de las sinapsis a los circuitos

“Estoy muy contenta de venir a la tierra de Ramón y Cajal a hablar del cerebro y su conectividad”, aseguró Sakkubai Naidu, pediatra y neuróloga en el Kennedy Krieger Institute de Baltimore, en los Estados Unidos. “Él ya dijo que las neuronas son contiguas, no continuas, y que son dinámicas”. Esa forma de conexión por contigüidad son las sinapsis, y se ha comprobado su tremendo dinamismo. Por ejemplo, “la actividad promueve la sinapsis, tanto en la vida prenatal como en la postnatal. Y algunas de las primeras en madurar son las del córtex sensorial: el bebé las necesita para poder sentir y dirigir la cabeza para mamar”, asegura Naidu.

Hay sinapsis de muy diferentes tipos y en ellas participan diversos neurotransmisores, las que podrían considerarse como llaves de las diferentes cerraduras cerebrales. Las hay excitadoras, y en ellas actúa el glutamato. Las hay inhibidoras, en las que se sitúa el llamado GABA, la molécula diana de la mayor parte de ansiolíticos. Y las hay moduladoras, donde se pueden encontrar dopamina, serotonina, adrenalina… Y cada sinapsis lleva su propio ciclo vital: su formación, maduración, mantenimiento y, en muchas ocasiones, su necesaria eliminación.

Fallos en las sinapsis dan lugar a todo un elenco de diferentes síntomas y enfermedades, muchos de ellos solapantes. Manju Kurian, neuróloga pediátrica en el Great Ormond Street Hospital de Londres, propone llamar a todos estos trastornos “sinaptopatías”, para así denominar y concentrar su estudio. Un estudio necesario pero nada sencillo. La complejidad de la tarea lo ilustra el hecho de que se han identificado cientos de proteínas en cada sinapsis, y que los fallos se pueden dar en fases tan diferentes como la síntesis de los neurotransmisores, en su almacenamiento o reciclaje, en el transporte, en los receptores que los reconocen…

En medio de esta complejidad, una de las dianas que se estudian son las llamadas neuroliguinas, una suerte de “pegatinas moleculares” que facilitan el encuentro de neuronas y la formación de sinapsis. Varias de ellas aparecen mutadas en formas familiares de autismo, y se especula con que podrían estar en la base de varios trastornos del comportamiento. Así lo piensa Nils Brose, director del departamento de Neurobiología Molecular en el Instituto Max Planck de Medicina Experimental, en Alemania. Para Brose, “una hipótesis que explica el autismo es que hay una alteración en el equilibrio neuronal entre excitación e inhibición. Ciertas neuroliguinas afectan al comportamiento del inhibidor GABA, y podrían ser una diana terapéutica en el futuro”.

Pero si lo pequeño es importante, también lo es lo más grande, los “cables” que conectan las áreas del cerebro, y que en su globalidad han dado en llamarse el “conectoma”. Para visualizarlo, los científicos usan técnicas cada vez más sofisticadas, que según Paulo Rodrigues, cofundador de la empresa Mint Labs, “permiten ver las redes y los nodos, cómo la función de una parte del cerebro se relaciona con la de otro lugar”. De hecho, para Rodrigues “el conectoma enfatiza el concepto de que el cerebro es un único y gran sistema complejo”.

En el caso de la pediatría, estas herramientas “pueden permitir ver alteraciones de desarrollo e identificar una oportunidad-ventana para administrar un tratamiento”. Una de esas alteraciones es el Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad (TDAH). Aunque en muchas ocasiones no es fácil precisarlo, según Josep Antoni Ramos Quiroga, psiquiatra en el Hospital Vall d´Hebron de Barcelona, se estima que casi un 6% de los niños lo padecen, y que se mantiene en algo más del 3% de los adultos. Las técnicas de neuroimagen han permitido identificar que en los afectados hay una disminución de aproximadamente el 3% en el volumen de materia gris, además de en otras zonas cerebrales y que presentan asimetrías en la maduración del cerebro respecto al resto de niños.

Para Xavier Castellanos, investigador también de este trastorno, el TDAH “tiene un pronóstico variable, generalmente aceptable, pero aumenta el riesgo de accidentes y suele conllevar el acceder a peores trabajos”. Interesado por las redes cerebrales que lo provocan, Castellanos y su equipo utilizan resonancias magnéticas funcionales, una forma de ligar la estructura cerebral con su actividad. De esta forma han sugerido que el déficit de atención en estas personas proviene “de una mala relación entre las redes que están activas en reposo y las que actúan en el momento de la ejecución. La actividad neuronal en reposo es gigantesca, supone hasta el 60% del total, pero su significado biológico todavía no se conoce”.

 


Sigue leyendo la sinopsi: 3. Modelos y tratamientos: en busca de soluciones

La investigación biomédica es compleja de por sí, pero el estudio de las llamadas enfermedades sinápticas añade ciertas dificultades. Por un lado, porque muchos de los genes involucrados tienen efectos pleiotrópicos, esto es, que sus alteraciones pueden dar lugar a efectos diferentes. 


 

La investigación biomédica es compleja de por sí, pero el estudio de las llamadas enfermedades sinápticas añade ciertas dificultades. Por un lado, porque muchos de los genes involucrados tienen efectos pleiotrópicos, esto es, que sus alteraciones pueden dar lugar a efectos diferentes.

>Sigue leyendo

bdebate connecting growing brain

   

El cerebro de los niños está en constante crecimiento y desarrollo, pero desgraciadamente, esta compleja máquina también está sujeta a posibles...