3.2.2. Macroglía

        Los orígenes de las células gliales en la literatura de neuroanatomía se extiende desde el año de 1846, en el que aparecieron los trabajos de Rudolph Virchow. Este hecho histórico ha sido documentado ampliamente por Glees, Kuffler y Nicholls. La definición de células gliales se deriva esencialmente de un proceso de exclusión. Pueden definirse como células del tejido nervioso que no son neuronas. Sin embargo, las células gliales poseen también uno o dos componentes bioquímicos por los que pueden distinguirse de otras células (Bradford, 1988).

Los matices funcionales atribuidos en la actualidad a las células neurogliales son:
*  Soporte mecánico de las neuronas (astrocitos y oligodendrocitos).
* Producción de la vaina de mielina (oligodendrocitos).
* Captación rápida y, por tanto, inactivación de neurotransmisores químicos liberados por las neuronas (astrocitos).
* Formación del tejido cicatricial después de lesiones cerebrales (astrocitos).
* Eliminación de residuos de tejido local después de la muerte celular  (astrocitos) (Gorovits et al., 1997; Newcomb et al., 1997).
* Constitución de un sistema de fibras entre la sangre y las neuronas (astrocitos).
* Control de la composición del líquido extracelular. Niveles de los iones de potasio y calcio (astrocitos) (Bradford, 1988).

Tipos de células gliales
     Teniendo en cuenta el tamaño,  forma y situación se distinguen varios subgrupos de células, gliales.  La gran familia de células gliales puede dividirse en macroglías,  que son las células de mayor tamaño, y microglías las menores. Entre la macroglía está la glía radial, astroglía, oligodendroglía y glía periférica (Bradford, 1988).
 Las células gliales de mayor tamaño son los astrocitos. Su pericarión, de 18 a 20 mm de diámetro, posee un núcleo pálido de gran tamaño, gránulos de glucógeno y en algunos casos abundantes filamentos gliales (gliofilamentos). Sus prolongaciones membranosas, que son largas y estrechas, proporcionan la forma característica de estrella señalada en su nombre. Estas estructuras delgadas y las dilataciones que se aprecian en sus extremidades (pies terminales) rodean la superficie de los capilares sanguíneos, dejando solamente unos huecos pequeños para la difusión de las sustancias desde los endotelios capilares a través de la lámina basal y los espacios extracelulares restringidos del encéfalo. Los pies terminales, que son una característica especial de los astrocitos se hallan también superpuestos a las membranas neuronales y a las membranas piales que cubren la superficie encefálica externa. La oligodendroglía constituye otro subgrupo glial importante. Estas células se distinguen claramente de los astrocitos por sus pequeños cuerpos celulares (3 a 5 mm de diámetro) con pocas prolongaciones celulares. La oligodendroglía se halla en la sustancia blanca y en la sustancia gris. La de la sustancia blanca conocida como oligodendroglía interfascicular,  es responsable de la formación de la vaina de mielina aislante alrededor de los axones;  en la sustancia blanca del cerebro en desarrollo,  sus prolongaciones celulares se distinguen continuas con las vainas de mielina que están produciendo ininterrumpidamente.
     En la sustancia gris la oligodendroglía satélite se halla frecuentemente en íntima relación con los cuerpos celulares. La microglía es la neuroglía más pequeña, con diámetro de 2 a 3 mm, por lo que pueden distinguirse fácilmente de la macroglía. Su variable morfología hace que sea difícil de definir y estudiar, sin embargo, estas son las células encargadas del sistema inmune del SNC (Bradford, 1988).
     Estas células se distinguen por la facilidad  con que son teñidas con las sales de plata, por sus núcleos pequeños y alargados, por su escaso citoplasma y por su multitud de prolongaciones celulares pequeñas (Bradford, 1988). Cuando estas células se exponen a estímulos que provocan inflamación u otro tipo de insulto al tejido nervioso, la microglía se transforma rápidamente desde un estado de reposo pasivo a una fagocitosis activa acompañada de proliferación y migración por el tejido. Es en esta fase cuyo su similitud con los macrófagos es evidente (Bradford, 1988).
     Las células gliales radiales, descritas por primera vez a finales del siglo pasado, han sido consideradas en la actualidad como un grupo especial de neuroglía que tiene una importancia considerable.  Estas células aparecen durante el desarrollo encefálico para transformarse después en otros tipos gliales (por ejemplo, astrocitos) a medida que madura el cerebro. Muchas de estas células poseen una forma alargada, frecuentemente bipolar, con dos o más prolongaciones celulares importantes que se extienden a distancias relativamente largas a través de tejido nervioso y que terminan frecuentemente en las membranas superficiales o en las paredes de los vasos sanguíneos. Al menos hay dos tipos de glía radial que sobreviven en el cerebro adulto humano:  las células de Müller  y la glía de Bergman. Las células de Müller se hallan en la retina y muestran una morfología y disposición características; son muy alargadas y se extienden entre las membranas limitantes interna y externa de la retina. La glía de Bergman  conformada por células gliales peculiares, situadas en la capa molecular en la corteza cerebelosa de los mamíferos proyecta varias prolongaciones celulares alargadas a través de la capa molecular hasta la superficie interna de la membrana pial, donde forman pies terminales cónicos. Los cuerpos celulares de la glía de Bergman están localizados en la capa de células de Purkinje (voluminosas neuronas ramificadas de la capa media de la corteza cerebelar) (Bradford, 1988).
     Los  astrocitos como su nombre lo sugiere, son células en forma de estrella, con numerosas prolongaciones citoplásmicas ramificadas. Sus núcleos son grandes, ovoides o esféricos y tienen color pálido,  con pocos gránulos finos de cromatina distribuidos principalmente en la periferia en unión íntima con la membrana nuclear. Los nucléolos no son patentes. El citoplasma incluye los organelos corrientes y puede observarse claramente un centrosoma. Puede haber pigmento lipocrómico (Lesson, 1976). Sus prolongaciones celulares fibrosas características,  así como su pericarión, están rellenas de gliofilamentos cuyo componente proteico más importante, llamado proteína ácida fibrilar de la glía (PAFG), ha sido posible aislarlo recientemente. Los anticuerpos frente a esta proteína, marcados con sustancias fluorescentes, posibilitan visualizar claramente los astrocitos (Bradford, 1988; Lesson, 1976).
     En ambos tipos las células tienen aproximadamente 8 micras; el citoplasma perinuclear se tiñe pálidamente, por la pobreza en retículo granuloso y en ribosomas libres, y contiene algunas mitocondrias, complejos de Golgi, microfilamentos y, de ordinario, gran número de lisosomas y muchas partículas de glucógeno. El núcleo es ovoide y de forma irregular. Los astrocitos tienen gran número de prolongaciones citoplásmicas, que se tiñen poco y contienen algunos microfilamentos. Estas prolongaciones rodean y separan las neuronas; algunas tienen expansiones terminales que establecen contacto con los vasos sanguíneos (pies perivasculares o pies terminales astrocíticos) epéndimo y piamadre en la superficie del SNC. Donde los astrocitos, o sus prolongaciones, establecen contacto con los astrocitos vecinos o con neuronas vecinas, puede haber desmosomas y uniones de espacio vacío. Las prolongaciones de los astrocitos y otros elementos gliales se encuentran entre los cuerpos neuronales, y sus axones y dendritas constituyen el neurópilo (Lesson, 1976).
     Los astrocitos pueden ser protoplasmáticos (astrocitos tipo-1) que son los que tienen  prolongaciones ramificadas y se encuentran principalmente en la sustancia gris dispersa entre los cuerpos neuronales; constituyen una gran proporción del volumen citoplásmico de la sustancia gris (Bradford, 1988; Lesson, 1976). No  contienen abundantes estructuras filamentosas y sus prolongaciones tienden a ser laminares o membranosas (Lesson, 1976).
     También pueden ser  fibrosos (astrocitos tipo-2), o células en forma de araña, que tienen prolongaciones más largas y más delgadas, contienen numerosas fibrillas citoplásmicas y están situadas principalmente en la sustancia blanca, situados entre los haces de axones mielinizados (Lesson, 1976).

Desarrollo de las células macrogliales
     Las primeras células gliales que aparecen en el período embrionario son las células gliales radiales (Cameron, 1991). De hecho, las neuronas emplean estas células como orientación para encontrar su lugar definitivo en el sistema nervioso. Al  final de la gestación, las células gliales radiales se transforman en astrocitos fibrosos. La mayoría de los astrocitos aparecen más tardíamente en el desarrollo, aproximadamente en el nacimiento ; su número se va incrementando hasta después de algunas semanas de vida postnatal. Los astrocitos que se originan durante el período embrionario se desarrollan a partir de la zona ventricular de la placa neural, y los que se originan postnatalmente provienen de la zona subventricular (Sánchez-Abarca, 1998).
     Los oligodendrocitos surgen en período postnatal, aunque su diferenciación o, lo que es lo mismo, la mielinización, comienza en la rata una semana después de su nacimiento y alcanza su máximo el día 21 de vida postnatal. En el hombre, la síntesis de mielina se efectúa, aproximadamente, desde la semana 25 de gestación hasta los 20 años de vida adulta (Gould, 1985; Martínez, 1989).
     Aunque esta pueda ser una consideración general, la realidad es que el tiempo y el origen de los astrocitos y oligodendrocitos cambia dependiendo del área del SNC analizada. Así, una de las cuestiones más importantes relacionadas con el linaje glial es si comparten sus precursores con las neuronas, es decir: derivan de una célula progenitor multipotencial (Noble, 1991). La respuesta a esta cuestión parece depender del área del cerebro analizada. A continuación se resume el linaje glial en cuatro regiones diferentes del SNC:
 * Desarrollo de las células macrogliales en la corteza cerebral: en este nivel del SNC  hay un alto nivel de complejidad. La primera controversia del linaje glial de la corteza cerebral es si las células derivan de un precursor celular multipotencial o no (Davis y Temple, 1994; Wolswijk y Noble, 1989). Así, algunos experimentos sugieren que la zona ventricular de la corteza está compuesta por una mezcla de diferentes precursores celulares. La mayoría de ellos genera un sólo tipo de células (neuronas, astrocitos u oligodendrocitos) y el resto genera neuronas y un sólo tipo de células de la glía. Sin embargo, cuyo se cultivan células progenitoras de la zona ventricular, un pequeño porcentaje de estas células son pluripotenciales, es decir, son capaces de generar neuronas, astrocitos y oligodendrocitos (Davis y Temple, 1994).
    Estudios realizados tanto in vivo como in vitro sugieren que en el proceso de gliogénesis las células van reduciendo su multipotencialidad a medida que avanza el desarrollo. Así, una vez que los precursores gliales y neuronales están diversificados, el linaje glial puede ser seguido por el origen de tres diferentes precursores celulares (ver  figura 1). Uno de estos precursores dará lugar a las células gliales radiales, que son las primeras en aparecer en el SNC. Después estas células gliales radiales se transformarán en células Bergman, células de Müller, células ependimales. Por otro lado, los astrocitos tipo-1 se generarán a partir de un precursor propio. Los oligodendrocitos se originarán a partir de las células de un precursor propio(Barres et al., 1992). Los oligodendrocitos  se originarán a partir de las células progenitoras O-2A (precursores de oligodendrocitos y astrocitos tipo-2). Estas células progenitoras O-2A, son bipotenciales in vitro y pueden originar, también, una segunda población de astrocitos, que son los astrocitos tipo-2 (Wolswijk y Noble, 1989).
 * Desarrollo de las células macrogliales en el nervio óptico: el nervio óptico contiene los axones de las células ganglionares de la retina, las dos clases de células macrogliales (astrocitos  y oligodendrocitos) y las células microgliales (Small et al., 1987). Los astrocitos se desarrolla a partir de células neuroepiteliales que forman el primitivo nervio óptico, mientras que los oligodendrocitos se desarrollan a partir de células precursoras que migran al nervio óptico en tempranos estadios del desarrollo (Small et al., 1987). Los oligodendrocitos derivan de precursores celulares bipotenciales O-2A, ya que en cultivo son capaces de originar tanto oligodendrocitos como astrocitos tipo-2, dependiendo de las condiciones de cultivo (Ffrench-Constant, 1986a; Ffrench-Constant, 1986b; Ffrench-Constant, 1986c; Raff, 1989).
     Los astrocitos aparecen en el nervio óptico de rata en el día 16 del período embrionario y van aumentando su número hasta la sexta semana postnatal (Burne y Raff, 1997). Curiosamente, los axones de las células ganglionares de la retina dirigen la proliferación de los astrocitos (Raff, 1989). Dado que la muerte celular normal no parece jugar un papel importante en el ajuste del número de astrocitos en el nervio óptico de rata, los axones son los responsables del número final de astrocitos, debido al control que ejercen sobre su proliferación (Burne y Raff, 1997).
     Los oligodendrocitos aparecen por primera vez después del nacimiento, su número  alcanza el máximo en el día 21 postnatal y disminuye ligeramente en el nervio óptico adulto (Raff, 1989).
     Los astrocitos tipo-2 se detectan en el nervio óptico de rata a partir de la primera semana de vida postnatal,  aunque en un número muy pequeño.
* Desarrollo de las células macrogliales en la retina: en la retina existe una gran variedad de células diferentes que derivan de las células precursoras multipotenciales . Estas células precursoras retendrán su multipotencialidad mientras continúen dividiéndose (Turner y Cepko, 1987). Estos precursores están capacitados  para generar tanto neuronas como fotorreceptores o células gliales Müller (Germer et al., 1997). La única excepción son los astrocitos; este tipo celular glial es el único no encontrado en los clones formados a partir de los precursores multipotenciales de la retina (Watanabe y Raff, 1988).
 * Desarrollo de las células macrogliales en la médula espinal: las células neurales de la médula espinal se desarrollan a partir de células progenitoras pluripotenciales. De hecho, las células neuroepiteliales procedentes del tubo neural caudal en cultivo pueden dar origen a neuronas, astrocitos  y oligodendrocitos. Por tanto, estas células neuroepiteliales se comportan como precursores celulares multipotenciales, capaces de generar múltiples derivados neurales.

Microglia: Son las células más pequeñas y se hallan dispersas en todo el SNC. En sus pequeños cuerpos celulares se originan prolongaciones ondulantes ramificadas que tienen numerosas proyecciones como espinas. Son inactivas en el SNC normal, proliferan en la enfermedad y son activamente fagocíticas (su citoplasma se llena con lípidos y restos celulares). Son acompañados por los monocitos de los vasos sanguíneos vecinos.

Epéndimo: Las células ependimales revisten las cavidades del encéfalo y el conducto central de la médula espinal. Forman una capa única de células cúbicas o cilíndricas que poseen microvellosidades y cilias. Las cilias son móviles y contribuyen al flujo de líquido cefaloraquídeo.



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