El interior de una neurona como nunca antes lo habías visto

La complejidad de la vida a escala molecular es asombrosa, es algo que traspasa enormemente nuestras fronteras de la imaginación. Es imposible, al menos para mí, recrear en mi mente el trasiego de “peatones” (las moléculas) que hay en el interior de una única célula de nuestro cuerpo. Toda esa ingente cantidad de información es simplemente desbordante para nuestro cerebro, y precisamente de este órgano tan increíble vamos a hablar hoy.

Por primera vez en la historia de la ciencia, los científicos han podido recrear un modelo en 3D del interior de una neurona. En concreto, han representado con gran nitidez una parte de la neurona de un ratón (el extremo final del axón, el botón terminal), el lugar donde se produce la comunicación entre las neuronas (las sinapsis). Pero antes de entrar en más detalles, primero convendría realizar un breve repaso histórico, pues aquí los españoles podemos sacar pecho.

Santiago Ramón y Cajal nos guió por el camino correcto

En el siglo XIX, era ampliamente aceptado que el cerebro no estaba formado por unidades individuales (células), sino que estaba constituido por una retícula, un todo continuo a fin de cuentas. Fue entonces cuando llegó Santiago Ramón y Cajal y nos demostró, gracias a una técnica de microscopía óptica desarrollada por el italiano Camillo Golgi, que el cerebro no era un continuo ya que estaba formado por células, por las neuronas.

Además, concluyó con gran acierto que la transmisión nerviosa era unidireccional; es decir, que va desde la dendrita de una neurona, recorre el cuerpo de la misma y llega hasta la parte final del axón, el botón terminal. Éste, a su vez, comunica con una de las dendritas de la neurona siguiente a través de unas estructuras especializadas denominadas sinapsis.

Por estos importantísimos hallazgos que permitió un enfoque revolucionario del sistema nervioso, Ramón y Cajal recibió el premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1906 junto con Golgi, aunque curiosamente éste estaba en contra de lo que afirmaba el científico español en sus estudios. Ramón y Cajal se convirtió así en el primer y penúltimo español en obtener el premio Nobel en el ámbito científico (le seguiría Severo Ochoa en 1959).

Un modelo en 3D del interior de una neurona

La imagen de arriba es un dibujo muy simplificado que muestra cómo se comunica una neurona con otra. En la mitad izquierda de la imagen podemos observar la parte final de una neurona, el botón terminal, y en la mitad derecha la dendrita de la neurona siguiente. Lo que el equipo de Benjamin Wilhelm ha conseguido, y que ha publicado en la prestigiosa revista científica Science, es representar el botón terminal de una neurona en un completísimo modelo en 3D.

Tras aislar las sinapsis neuronales de un ratón, los científicos identificaron y cuantificaron las moléculas del botón terminal detallando el lugar de cada proteína (en total 300.000 proteínas) con microscopía. De esta manera, se ha conseguido un modelo sin precedentes de la estructura del interior de una neurona.

El trabajo de estos científicos nos ayudará a entender cómo funcionan verdaderamente las neuronas, puesto que hay muchos aspectos que aún se desconocen, y nos permitirá descubrir qué es lo que ocurre en las enfermedades que afectan estas partes del sistema nervioso.

Asimismo, sin duda nos invita a la reflexión, a hacernos una idea de la tremenda complejidad que tenemos por dentro. Imagínate cada una de las moléculas que se observan en el vídeo danzando a tiempo real, y no en una sola neurona, sino en 100 mil millones de neuronas que aproximadamente tiene nuestro cerebro.

No es de extrañar que los científicos comparen estos números con el número de galaxias que hay en nuestro universo, que es más o menos la misma cifra. Así pues, la próxima vez que te mires frente al espejo, recuerda que tienes un pequeño universo enteramente a tu disposición dentro de tu cabeza.

Fuente: Science