{"id":15353,"date":"2020-05-25T08:11:21","date_gmt":"2020-05-25T13:11:21","guid":{"rendered":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/?p=15353"},"modified":"2022-05-18T18:57:15","modified_gmt":"2022-05-18T23:57:15","slug":"desvelan-el-metabolismo-de-un-astro","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/desvelan-el-metabolismo-de-un-astro\/","title":{"rendered":"Desvelan el metabolismo de un astro, de un astrocito"},"content":{"rendered":"

La naturaleza es tan perfecta que el universo de lo macro contiene muchas ma\u0301s similitudes de lo que suponemos con el universo de lo micro. El cerebro y su bo\u0301veda son un ejemplo estelar de esa conjuncio\u0301n y de los misterios que entran\u0303a, tanto internamente como en su relacio\u0301n con lo externo. Hablando de materia gris y blanca, todos los reflectores han estado puestos sobre la neurona, la ce\u0301lula esencial del sistema nervioso, la unidad ba\u0301sica encargada de recibir, procesar y enviar informacio\u0301n mediante sen\u0303ales ele\u0301ctricas y qui\u0301micas.<\/p>\n

Pero hay otras ce\u0301lulas que son cruciales para el funcionamiento cerebral: son las gliales \u2014a cuya familia pertenecen los astrocitos\u2014, que se derivan de la misma ce\u0301lula madre de la que proceden las neuronas, por lo que se podri\u0301an considerar ce\u0301lulas \u2018hermanas\u2019. Adema\u0301s de compartir categori\u0301a familiar, tambie\u0301n son semejantes en cantidad: la proporcio\u0301n total de neuronas (cuantificadas en cerca de 85 000 millones) y de ce\u0301lulas gliales es de casi 1 a 1. Los astrocitos son, nada menos, que los principales encargados de controlar el metabolismo y la homeostasis (la capacidad de autorregulacio\u0301n y mantenimiento de las condiciones internas, frente a los cambios externos) en el sistema nervioso central. Aunque su existencia se advirtio\u0301 desde hace ma\u0301s de un siglo (en 1893 el hu\u0301ngaro Miha\u0301ly von Lenhosse\u0301k las bautizo\u0301 asi\u0301 por su forma de estrella), solo a partir de la de\u0301cada de 1990 las ce\u0301lulas de la gli\u0301a en general empezaron a brillar con luz propia en la investigacio\u0301n cienti\u0301fica. Hasta entonces, se crei\u0301a que su funcio\u0301n era de mero soporte para las neuronas porque no conducen impulsos ele\u0301ctricos, pero con el tiempo se ha descubierto su importancia.<\/p>\n

Los astrocitos esta\u0301n encargados de regular los mecanismos antioxidantes que le permiten a la neurona defenderse de sustancias derivadas del oxi\u0301geno que la ponen en peligro; tambie\u0301n promueven la nutricio\u0301n neuronal y el control de neurotransmisores para que no actu\u0301en en exceso, entre otras funciones. De ahi\u0301 su vi\u0301nculo estrecho con el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas o con las capacidades neuroprotectoras. Dilucidar esa relacio\u0301n fue lo que atrajo a la bio\u0301loga Janneth Gonza\u0301lez y al neurocienti\u0301fico George Barreto, quienes des- de 2007 unieron esfuerzos \u2014ella con un largo recorrido en bioinforma\u0301tica y e\u0301l con un amplio bagaje en neurociencia experimental\u2014 para estudiar a profundidad este tipo de ce\u0301lula. El resultado: \u201cun modelo computacional a escala geno\u0301mica del astrocito donde se describen sus caracteri\u0301sticas gene\u0301ticas y reacciones metabo\u0301licas ante distintas condiciones y esti\u0301mulos externos, desde la interaccio\u0301n con una protei\u0301na o un li\u0301pido hasta la privacio\u0301n de oxi\u0301geno\u201d, explica Gonza\u0301lez, directora del Laboratorio de Bioqui\u0301mica Experimental y Computacional de la Pontificia Universidad Javeriana, donde nacio\u0301 esta idea, auspiciada por el Ministerio de Ciencia, Tecnologi\u0301a e Innovacio\u0301n, y a la que se han unido cienti\u0301ficos de las universidades Nacional de Colombia y de los Andes, asi\u0301 como de otras en Estados Unidos, Espan\u0303a, Chile y Me\u0301xico.<\/p>\n

Segu\u0301n ella, este trabajo condensa y decanta toda la literatura existente sobre el astrocito y crea un modelo funcional de esta ce\u0301lula que les permite a los investigadores \u2018jugar\u2019 con distintas variables para entender mejor que\u0301 pasa en ella a nivel de sus genes (geno\u0301mico), sus protei\u0301nas (proteo\u0301mico), sus li\u0301pidos (lipido\u0301mico), sus metabolitos (metabolo\u0301mico) y sus mole\u0301culas de a\u0301cido ribonucleico (ARN) (transcripto\u0301mico). Todos estos datos (ver glosario) fueron recolectados a partir de la experimentacio\u0301n en laboratorio con astrocitos humanos, realizada tanto en la Javeriana como en universidades internacionales, y del ana\u0301lisis teo\u0301rico derivado de otros modelos digitales existentes. Solo en esta alma ma\u0301ter hay 45 investigaciones \u2014la mayori\u0301a, tesis de maestri\u0301a o doctorado\u2014 que soportan dicha iniciativa.<\/p>\n

El proyecto esta\u0301 en constante crecimiento, a medida que la comunidad cienti\u0301fica reporta ma\u0301s informacio\u0301n, y hasta la fecha hay 10 666 datos (5007 de metabolitos y 5659 de reacciones), en una plataforma web de dominio javeriano y co\u0301digo abierto, construida conjuntamente con investigadores de la Universidad Nacional. Se llama Astrocyte Neuron Simulation Environment Platform (Ansep) y desde agosto de 2019 es de libre acceso para cualquier cienti\u0301fico en el mundo que quiera hacer simulaciones o aportar sus hallazgos para nutrir o afinar la herramienta, que, conforme sen\u0303ala Gonza\u0301lez, tiene un valor agregado: su forma de visualizacio\u0301n, pues comu\u0301nmente se necesita tener licencias de uso de modelos diferentes e integrarlos, entender el sistema de cada uno y su lenguaje de codificacio\u0301n, e incluso saber de programacio\u0301n. \u201cQuisimos disminuir esa curva de aprendizaje para el usuario y creamos una plataforma con una usabilidad y una visualizacio\u0301n muy amigables, donde un investigador puede ver todas las reacciones en distintas vi\u0301as y entender que\u0301 es lo que ocurre en el sistema\u201d. Es como una detallada cartografi\u0301a celular que se aproximari\u0301a hasta en un 80 % a lo que ocurriri\u0301a in vivo, segu\u0301n estima el equipo investigador, el cual advierte, no obstante, que la informacio\u0301n proyectiva siempre debe ser validada experimentalmente.<\/p>\n

\u201cIniciativas como Ansep son muy valiosas para la neurociencia y deben ser apoyadas, pues todavi\u0301a existen muchos vaci\u0301os acerca de la funcio\u0301n de los astrocitos\u201d, asegura el neuro\u0301logo Rodrigo Gonza\u0301lez, especializado en el estudio de estas ce\u0301lulas. \u201cLa comprensio\u0301n de sus funciones puede llevar al desarrollo de nuevos biomarcadores, terapias y medicamentos que ampli\u0301en la capacidad de respuesta ante patologi\u0301as muy complejas, para las cuales no existen opciones curativas, como el alzhe\u0301imer o la esclerosis lateral amiotro\u0301fica, entre otras\u201d, an\u0303ade este investigador de la Universidad del Rosario.<\/p>\n

Y justamente en esa vi\u0301a empieza a caminar el grupo de cienti\u0301ficos de la Javeriana, en alianza con los investigadores Andre\u0301s Pinzo\u0301n y Johana Forero, del Laboratorio de Bioinforma\u0301tica y Biologi\u0301a de Sistemas del Instituto de Gene\u0301tica de la Universidad Nacional, para analizar la microbiota intestinal de 50 pacientes con pa\u0301rkinson, en aras de estudiar la relacio\u0301n microbiota-cerebro-pa\u0301rkinson. Se trata de la ciencia ba\u0301sica detra\u0301s de un objetivo au\u0301n ma\u0301s ambicioso: pasar al terreno de su aplicacio\u0301n en la salud.<\/p>\n

Aunque para el neurocienti\u0301fico rosarista el trabajo desarrollado por sus colegas javerianos es muy completo, au\u0301n hay un vasto campo de aplicacio\u0301n para los astrocitos, empezando por entender sus subtipos y el comportamiento de cada uno ante distintas enfermedades o procesos inflamatorios. Es una labor tita\u0301nica que no se puede hacer en solitario. Pero en el cosmos celular, como quedo\u0301 comprobado en el sideral, un pequen\u0303o paso del hombre puede significar un gran salto para la humanidad.<\/p>\n

Glosario<\/strong><\/span><\/p>\n