Un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha identificado el papel de los astrocitos, las células no neuronales más numerosas del cerebro, en los sistemas de recompensa, vinculados a enfermedades como la adicción o la depresión. Sus resultados, claves para entender el funcionamiento de la región relacionada con los estados de ánimo, abren la puerta a futuras dianas terapéuticas. 

El estudio en ratones publicado en Nature Communications subraya la importancia de estudiar las redes neurona-astrocito en el núcleo accumbens, donde se desencadenan las conductas de recompensa del cerebro. 

«A pesar de que el núcleo accumbens está compuesto tanto de neuronas como de astrocitos, hasta ahora se había asumido que las neuronas eran las únicas responsables de sus funciones», ha explicado Marta Navarrete, investigadora del CSIC en el Instituto Cajal, en la nota de prensa de la institución.

Organización en red en el cerebro

La investigación revela que los astrocitos responden de manera distinta a las señales que provienen de las diferentes regiones, como el hipocampo (involucrado en tareas de memoria y aprendizaje), la amígdala (en las emociones) o de la corteza prefrontal (en la toma de decisiones). «Además, se organizan en redes específicas», ha añadido la investigadora.

De este modo, los astrocitos son capaces de integrar señales de información de manera no lineal, lo que revela la red neurona-astrocito como clave en las propiedades de integración del núcleo accubens.

«Si avanzamos en el estudio de las funcionalidades de accumbens, no solo entenderemos mejor enfermedades relacionadas con el estado de ánimo, sino que podremos encontrar dianas terapéuticas eficaces«, ha indicado Navarrete.

Según la investigadora, los resultados ponen de manifiesto la necesidad de estudiar mapas funcionales y no solo neuronales, puesto que los astrocitos desempeñan un papel activo en la función sináptica y en el procesamiento de información neuronal mediante el intercambio de señales con las neuronas.

Herramientas innovadoras para el mapeo 

Para alcanzar estos resultados, los investigadores han implementado una nueva herramienta de estudio (CaMPARIGFAP) que les ha permitido analizar por primera vez circuitos neurona-astrocito específicos. «Se trata de un sensor de calcio con el que hemos podido desarrollar un análisis espacial de la actividad de los astrocitos a gran escala. Es un método muy versátil para analizar tejido fijado ex vivo e in vivo», ha expuesto  Irene Serra, investigadora del CSIC en el Instituto Cajal y primera autora del artículo.

En el estudio se ha combinado el uso de esta nueva herramienta con técnicas experimentales como la optogenética para estimular circuitos específicos con luz y la electrofisiología para estimular la actividad neuronal. «Esta metodología nos ha permitido avanzar en el estudio de las redes neurona-astrocito y puede ser de gran utilidad para continuar en el camino del conocimiento del funcionamiento de los circuitos de recompensa», ha asegurado Serra.