La poderosa influencia de la sangre en nuestro cerebro

Una relación de llamada – respuesta 

Cuando una neurona se activa, crecen sus requerimientos nutricionales y, a través de una especie de relación llamada – respuesta, es capaz de ponerse en contacto con los vasos sanguíneos adyacentes para que aumenten el flujo sanguíneo. Hasta ahora, se pensaba que eran los astrocitos los que conectaban la neurona y la arteriola. Sin embargo, recientes investigaciones constatan que esta explicación era demasiado simple.
Utilizando técnicas de imágenes por resonancia magnética funcional (fMRI, por sus siglas en inglés), numerosos grupos de investigación intentan buscar las estructuras que participan en esta relación llegando, en muchos casos, a resultados contradictorios que han generado controversia en el mundo científico.

Por ejemplo, un grupo de neurocientíficos de la University College London, liderados por David Attwel, apuntan a los pericitos como los protagonistas de dicho proceso. Los pericitos rodean a los vasos sanguíneos en todo el cuerpo. Sin embargo, tienen en el cerebro un papel destacado porque son los encargados de mantener la hemostasis y la barrera hematoencefálica, que impide que sustancias tóxicas presentes en la sangre lleguen a las neuronas. Además de todo ello, Attwel y sus colaboradores afirman que los pericitos regularían el flujo sanguíneo que llega a sus neuronas adyacentes al contraerse o estirarse cuando éstas se excitan.
Otros investigadores, como Robert Hill y Jaime Grutzendler, de la Universidad de Yale, apuntan a las propias células endoteliales de los vasos sanguíneos como las responsables de aumentar el flujo cuando las neuronas lo necesitan. De este modo, serían muy sensibles a ciertas señales químicas y podrían transmitir el mensaje de manera muy rápida a lo largo de todo el vaso sanguíneo, regulando la cantidad de sangre que circula por su interior. Llegaron a esta conclusión tras dañar el tejido endotelial en el cerebro de ratas de laboratorio y constatar que no se producía este aumento de flujo asociado a la actividad neuronal.

Esta comunicación evoluciona con la edad

Se ha constatado que esta relación entre vasos sanguíneos y neuronas no se forma en el cerebro de los recién nacidos hasta pasadas semanas, lo que podría explicar que no sean capaces de responder ante ciertos estímulos. Así, Elizabeth Hillman y sus colaboradores, de la Universidad de Columbia, deducen que las neuronas intentan responder pero, al no poder obtener de la sangre los recursos suficientes, no pueden generar ningún impulso nervioso. Cuando, con el crecimiento, las conexiones se perfeccionan, la petición de nutrientes es respondida y el cerebro va ganando funcionalidad. 

Y según estudios del neurocientífico Chenghua Gu, de la Universidad de Harvard, esta perfección no solo consiste en la regulación por parte de la neurona del flujo sanguíneo que le llega, sino también en el establecimiento de nuevas conexiones con otros vasos sanguíneos cercanos. Sin embargo, lo más importante de su trabajo, publicado en 2014 en la revista Neuron, es que llegó a la conclusión de que las neuronas iban estableciendo únicamente las conexiones necesarias. Esto quiere decir que aquellas neuronas que se utilicen más estarán mejor irrigadas y, por tanto, podrán responder mejor que aquellas otras que no tengan tanta actividad. En palabras de Elizabeth Hillman:

“Si estuvieras construyendo una ciudad, no pondrías el alcantarillado y las instalaciones electrónicas antes de que las casas estuvieran construidas. Tú construyes las casas y luego le proporcionas a cada una lo que necesita”.

¿Y si la sangre tuviera el control?

En estas circunstancias, algunos investigadores afirman que quizá sea la sangre la que decida cuándo una neurona ha de disparar, influyendo críticamente en el funcionamiento cerebral. Esto es lo que sostiene, entre otros científicos, Christopher Moore, de la Brown University. En uno de sus trabajos, publicado en 2008, se llegó a la conclusión de que tal vez los vasos sanguíneos solo irrigaban a las neuronas ya activas, dejando de proporcionar los nutrientes necesarios para su excitación a otras neuronas circundantes, menos activas.

Esta idea cobra especial transcendencia al estudiar enfermedades y trastornos cognitivos como la demencia o el Alzheimer. De hecho, el tratamiento de ratones enfermos de Alzheimer con estatinas, que producen vasodilatación, trajo consigo una mejora bastante significativa de la enfermedad, aumentando el riego sanguíneo del cerebro y, con ello, las capacidades de memorización.
Además, estos estudios podrían proporcionar una explicación a ciertos desórdenes mentales que, a veces, se producen en enfermos de Diabetes y que podría venir provocados por un daño neuronal a raíz del aumento de glucosa en sangre. Asimismo, Hillman advierte de los fármacos y drogas vasodilatadores y antinflamatorios, como las propias estatinas o la Viagra. Estas sustancias podrían tener, a largo plazo, una serie de efectos neuronales que, a día de hoy, nadie imaginaría.

Fuente | Science News