Un equipo internacional de investigadores halló que las neuronas cuentan con una reserva propia de energía que les permite mantener funciones claves bajo condiciones de estrés. Esta investigación se realizó en la Universidad de Yale (Estados Unidos), donde los científicos estudiaron el comportamiento de los neuronas en organismos vivos para entender cómo responden frente a desafíos extremos.
El grupo de neurobiólogos y biólogos celulares demostró que las neuronas pueden acumular energía en forma de glucógeno, una molécula de la familia de los carbohidratos. Esta reserva actúa como una batería secundaria y se utiliza directamente para sostener procesos internos cuando el sistema se encuentra bajo presión. Según explicó Daniel Colón-Ramos, principal autor del estudio, “la degradación de glucógeno resulta esencial para que una neurona regule su funcionamiento ante el estrés”.
De acuerdo a Le Monde, el hallazgo se produjo tras experimentos in vivo sobre el gusano Caenorhabditis elegans, un modelo ampliamente empleado en estudios de neurociencia. Los especialistas observaron que, en situaciones de exigencia, las neuronas recurren a sus depósitos internos de glucógeno para mantener activo el reciclaje de las vesículas sinápticas.
Las estructuras transportan los mensajes químicos que permiten el intercambio de información dentro del cerebro. Según detalla el artículo difundido por PNAS, la capacidad de autorregular la fuente de energía sostiene la capacidad de adaptación y resiliencia del cerebro.
Los investigadores debieron enfrentar dos desafíos principales durante los cinco años de trabajo. En primer lugar, lograron medir las transformaciones químicas y biológicas en neuronas individuales dentro de organismos vivos. En segundo término, separaron con herramientas genéticas el aporte energético autónomo de las neuronas y el proveniente de otras células cerebrales, llamadas astrocitos, que tradicionalmente se consideraban fuente principal de energía para las neuronas.
Según el neurocientífico Daniel Colón-Ramos, estos resultados sorprendieron incluso al propio equipo. Esperaban que el glucógeno solo cumpliera un papel indirecto en las neuronas. En cambio, la evidencia mostró que la utilización directa y flexible del glucógeno es clave para la supervivencia y la funcionalidad neuronal ante el estrés.
La investigación demostró que las neuronas pueden alternar entre modos dependientes e independientes del glucógeno para ajustarse a las demandas del entorno. Este proceso denota un nivel de sofisticación mayor en la gestión de las fuentes de energía cerebral.
El interés en este mecanismo radica en su potencial para explicar fenómenos cerebrales centrales como la memoria y el aprendizaje, así como en la posibilidad de vincularlo con enfermedades neurodegenerativas y trastornos asociados al estrés. Además, según indicó Le Monde, el estudio aporta una perspectiva innovadora sobre la autonomía energética de las neuronas y su capacidad para tomar decisiones rápidas en función de la eficiencia y la necesidad de preservar funciones básicas.
El análisis identificó que el uso del glucógeno permite sortear los límites establecidos por el aporte exclusivo de los astrocitos. Esto habilita que el cerebro responda con mayor rapidez y precisión frente a condiciones adversas.
De acuerdo con Colón-Ramos, comprender este funcionamiento podría orientar el desarrollo de tratamientos que busquen reforzar la resiliencia cerebral y prevenir o demorar la aparición de patologías derivadas del desgaste o del colapso energético en las células neuronales.
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