La Neurona es la unidad básica del sistema nervioso; es la base de todas las nociones anatómicas, fisiológicas y patológicas. Consta de un cuerpo o soma y sus prolongaciones. Cada neurona se comunica con otra a través de sinapsis, las cuales facilitan el paso de los impulsos nerviosos. Las neuronas tienen un alto grado de diferenciación celular y una gran excitabilidad y conductibilidad.
El cuerpo neuronal o soma suele ser poligonal o triangular en las motoneuronas o las células piramidales de la corteza cerebral, en cambio, los somas de las neuronas de los ganglios de la raíz posterior suelen ser redondos y con una única prolongación.
El núcleo neuronal suele ser grande, ovoideo o esférico, con un solo nucléolo y escasa heterocromatina. En las grandes neuronas la eucromatina es poco tingible por lo que el núcleo presenta un aspecto pálido y vesiculoso. Por otra parte, las neuronas pequeñas que son más abundantes, presentan una cromatina más condensada. El carioplasma y membrana nuclear son similares a las de otras células.
El citoplasma neuronal es abundante en organelos, elementos del citoesqueleto e inclusiones dispuestos concéntricamente alrededor del núcleo de posición central. Se observan unas acumulaciones muy basófilas que se denominan cuerpos de Nissl, los cuales corresponden a retículo endoplásmico rugoso (RER) ordenado paralelamente y que se distribuyen con grandes variaciones en los diferentes tipos de neuronas. Los cuerpos de Nissl varían mucho en diferentes situaciones fisiológicas y patológicas como la lesión axonal.
En todas las neuronas, el complejo de Golgi es muy prominente dada su situación de células productoras de gran cantidad proteínas. Aparece como una trama laxa perinuclear formada de pilas ramificadas de cisternas planas rodeadas de pequeñas vesículas. Las pilas de cisternas están unidas por túbulos. Su función es similar a la que cumple en otros tipos celulares: 1) Producción de lisosomas y componentes del plasmalema principalmente en neuronas neurosecretoras 2) síntesis de componentes de las vesículas sinápticas 3) concentración y modificación de proteínas provenientes del RER 4) Producción de neurotransmisores o enzimas para su producción en el terminal axonal en células principalmente secretoras de neurotransmisores.
Las neuronas poseen un gran número de mitocondrias dispersas en el citoplasma. Pueden tener forma de bastón o filamento y son más delgadas que las de otras células. Las dendritas y axón también poseen mitocondrias: En el axón las mitocondrias se disponen en intervalos regulares y son muy abundantes en las terminales axonales. Las crestas mitocondriales no sólo se disponen transversalmente sino también paralelamente a su eje longitudinal. Se han detectado desplazamientos de mitocondrias a través microtúbulos entre el pericarion y sus prolongaciones.
El citoesqueleto de las neuronas es muy importante en el soporte de organelos y en la mantención de la configuración y función celular. La impregnación argéntica permite ver en el pericarion neuronal un conjunto de elementos fibrilares de 2 micrones de diámetro denominados neurofibrillas, las cuales forman una trama entre los organelos y se extienden hasta las prolongaciones de la neurona. Lo más probable es que las neurofibrillas sean haces formados de neurofilamentos.
Prolongaciones: En la mayoría de las neuronas existen dos tipos de prolongaciones: las dendritas y el axón (cilindroeje). Ellas son un elemento notable de las neuronas y cumplen la importante función de permitir la comunicación entre las distintas células, o sea, recibir, transmitir e integrar las señales. Sus dimensiones son muy variables, al igual que sus patrones de ramificación.
Las Dendritas: Desde el cuerpo neuronal se originan múltiples dendritas, las cuales constituyen la mayor superficie encargada de la recepción de señales; en menor grado lo hacen el cuerpo celular y el cono axonal. A medida que se alejan de su origen en el pericarion, las dendritas se hacen más delgadas. Suelen ser cortas, llegando sólo a las proximidades del soma; su número y longitud no se relaciona con el tamaño del soma. Se bifurcan en ángulos agudos y originan ramas primarias, secundarias, terciarias, etc. con patrones de ramificación que pueden ser simples o muy complejos pero siempre típicos para cada tipo neuronal. En la superficie de las dendritas se observan pequeñas proyecciones que se denominan espinas dendríticas y que le confieren un aspecto espinoso. En ellas se realiza el contacto sináptico con otras neuronas y ocurre cierto grado de control de entrada de señales.
El Axón: Los axones son prolongaciones del cuerpo neuronal cuya función esencial es la conducción de los estímulos a otras neuronas o células. Se origina en una prolongación cónica del pericarion denominada cono axonal. En general, el axón es más largo y delgado que las dendritas de la misma neurona. El axoplasma consta de REL, microtúbulos, neurofilamentos y mitocondrias que se disponen en intervalos regulares y muy abundantes en las terminales axonales; no se observan cuerpos de Nissl. El segmento inicial es la porción axonal que está entre el ápice del cono axonal y el comienzo de la vaina de mielina. En esta región, el plasmalema es sostenido por un material electrón-denso ignorado. En axones mielínicos, esta misma situación se presenta en los nodos de Ranvier. El segmento inicial es el sitio donde se genera el potencial de acción en el axón, por lo que suele denominarse también "zona de gatillo". Los microtúbulos y neurofilamentos presentes en el cono axonal prosiguen también hacia el axón, de modo que estos elementos son la plataforma para el sistema de transporte axonal, es decir, el movimiento de moléculas desde el soma al axón y viceversa.
El endoneuro es tejido conjuntivo laxo formado por fibrillas de colágeno, fibroblastos, macrófagos fijos, mastocitos perivasculares, capilares y líquido extracelular. Se dispone longitudinalmente, paralelo a las fibras nerviosas, entre la lámina basal de las células de Schwann y el perineuro. Las fibras de colágeno son más gruesas y mejor compactadas hacia el perineuro. Es probable que la mayoría de las fibras colágenas sean secretadas por las células de Schwann. El líquido extracelular del endoneuro está aislado del ambiente extracelular del organismo por el perineuro y epineuro. Además, el endotelio capilar posee fuertes uniones estrechas que también lo aíslan. Este aislamiento es necesario para crear el ambiente físico-químico adecuado para el axón y para protegerlo de sustancias nocivas. Sin embargo, este espacio puede ser una vía de acceso de bacterias y virus desde un nervio periférico al SNC.
El perineuro es el tejido conjuntivo que rodea un fascículo nervioso. Es más denso que el endoneuro y está compuesto de varias capas de fibroblastos aplanados rodeados de lámina basal por ambos lados. Los nervios de mayor tamaño, los fibroblastos son escasos y abundan las fibras longitudinales de colágeno y fibras elásticas. Los bordes de los fibroblastos presentan uniones estrechas, lo que forma una capa epitelioide que actúa como barrera semipermeable a diversas toxinas. La función protectora del perineuro sobre el compartimento perineural es tal, que hace innecesaria la presencia de células del sistema inmune en el endoneuro (exceptuando los mastocitos).
El epineuro es la cubierta más externa de un nervio periférico, rodea y une los fascículos nerviosos en un solo haz. Es una cubierta fuerte y gruesa formada por tejido conjuntivo denso formado principalmente por fibras longitudinales de colágeno. Suelen apreciarse también fibras elásticas gruesas, fibroblastos, mastocitos perivasculares y algunas células adiposas. Las fibras de colágeno evitan el estiramiento de los nervios, de manera que evita lesiones durante el movimiento de las partes del cuerpo o por aplicación de fuerzas externas.
Vaina de Schwann: La vaina de Schwann o neurilema está formada por largas prolongaciones aplanadas de las células de Schwann que forman un manguito alrededor de la mielina de una fibra. Estas prolongaciones contienen la mayoría de los organelos de la célula. Las células de Schwann son muy importantes para el correcto funcionamiento de los axones de nervios periféricos. La vaina de Schwann y su mielina están segmentadas a intervalos regulares por los nodos de Ranvier. Estos representan la zona de unión entre dos células de Schwann sucesivas a lo largo del axón. En los nodos de Ranvier, el axón está solamente cubierto por pequeñas prolongaciones interdigitadas provenientes de las células de Schwann adyacentes (asas paranodales).
Vaina de Mielina: La estructura molecular de la vaina de mielina consiste en una sucesión de capas alternantes de lípidos mixtos y proteínas, lo cual en realidad corresponde a múltiples capas de membrana plasmática de célula de Schwann enrolladas concéntricamente alrededor del axón.
La mielina actúa como aislante de alta resistencia y baja capacitancia, de manera que la corriente iónica se mueve de nodo a nodo (conducción saltatoria) aumentando considerablemente la velocidad de conducción y disminuyendo el gasto de energía. La mielina cumple además una función protectora, ya que asegura la continuidad de la conducción del impulso nervioso. La función de la mielina queda claramente demostrada en las enfermedades desmielinizantes como la esclerosis múltiple, en donde la conducción es lenta y poco eficaz.
Las células de sostén del SNC se agrupan bajo el nombre de neuroglia o células gliales. Son 5 a 10 veces más abundantes que las propias neuronas. Existen varios tipos de células gliales: Astrocitos, Oligodendrocitos, Microglia, glias radiales, células satélites, células de Schwann y células del epéndimo. A pesar de ser consideradas básicamente células de sostén del tejido nervioso, existe una dependencia funcional muy importante entre neuronas y células gliales. De hecho, las neuroglias cumplen un rol fundamental durante el desarrollo del sistema nervioso, ya que ellas son el sustrato físico para la migración neuronal. También tienen una importante función trófica y metabólica activa, permitiendo la comunicación e integración de las redes neurales. Cada neurona presenta un canon de recubrimiento glial complementario a sus interacciones con otras neuronas, de manera que sólo se rompe el entramado glial para dar paso a las sinapsis. De este modo, las células gliales parecen tener un rol fundamental en la comunicación neural.
Microglia: Están dispersas en todo el SNC, y se encuentran pequeñas cantidades en condiciones normales. Son células pequeñas y aún más oscuras que los oligodendrocitos; su núcleo es denso, escaso citoplasma y prolongaciones retorcidas de corto alcance con pequeñas espinas. En las zonas de lesión, las microglias se dividen, aumentan de tamaño y adquieren facultades fagocitarias: su función es eliminar las células dañadas y la mielina alterada. Se consideran parte del sistema fagocítico mononuclear.
Astrocitos: Son las neuroglias más grandes, su forma es estrellada, y existen dos tipos especializados: Astrocitos tipo I(fibrosos) y tipo II(protoplasmático). Se caracterizan por tener en su pericarion gran cantidad de haces de filamentos intermedios compuestos de proteína ácida fibrilar glial (PAFG) de 51 Kda. El uso de anticuerpos anti-PAFG permiten teñir específicamente a los astrocitos en cortes histológicos.
Los Astrocitos tipo I se encuentran principalmente en la sustancia gris del SNC. Tienen forma estrellada, citoplasma abundante, un núcleo grande y muchas prolongaciones muy ramificadas que suelen extenderse hasta las paredes de los vasos sanguíneos en forma de pedicelos. De esta manera, los astrocitos tipo I participan en la regulación de las uniones estrechas de las células endoteliales de los capilares y vénulas que conforman la barrera hematoencefálica. Los astrocitos más superficiales emiten prolongaciones con pedicelos hasta contactar con la piamadre encefálica y medular, lo que origina la membrana pial-glial.
Los Astrocitos tipo II emiten prolongaciones que toman contacto con la superficie axonal de los nodos de Ranvier de axones mielínicos, y suelen encapsular las sinapsis químicas. Por tal conformación, es posible que se encarguen de confinar los neurotransmisores a la hendidura sináptica y eliminen el exceso de neurotransmisor mediante pinocitosis.
Los astrocitos tienen importantes funciones en el SNC: 1) Forman parte de la barrera hematoencefálica que protege al SNC de cambios bruscos en la concentración de iones del líquido extracelular y de otras moléculas que pudiesen interferir en la función neural. Parecen influir en la generación de uniones estrechas entre las células endoteliales. 2) Eliminan el K+, glutamato y GABA del espacio extracelular. 3) Son importantes almacenes de glucógeno y su función es esencial debido a la incapacidad de las neuronas de almacenar moléculas energéticas; realizan glucogenólisis al ser inducidos por norepinefrina o VIP. 4) Conservan los neurotransmisores dentro de las hendiduras sinápticas y eliminan su exceso.
Oligodendrocitos: Su cuerpo celular es pequeño y el citoplasma es muy denso (son una de las células más electrón-densas del SNC); es rico en RER, polirribosomas libres, complejo de Golgi, mitocondrias y microtúbulos. El núcleo es esférico y contiene gran cantidad de heterocromatina, pero es más pequeño que el de los astrocitos. Presentan menor cantidad de prolongaciones y menos ramificadas que los astrocitos. En cultivos de oligodendrocitos se han observado pulsaciones rítmicas superficiales de función desconocida. Los oligodendrocitos interfasciculares son las células responsables de la producción y mantenimiento de la mielina en los axones del SNC. Se disponen en columnas entre los axones de la sustancia blanca. Las prolongaciones tienen forma de lengua, y cada una de ellas se enrolla alrededor de un axón originando un segmento internodal de mielina. Por tanto, un oligodendrocito puede originar segmentos internodales de varios axones a la vez, a diferencia de las células de Schwann. A diferencia de como ocurre en la célula de Schwann, un oligodendrocito no puede moverse en espiral alrededor de cada axón que mieliniza; lo más probable es que las prolongaciones se enrollen alrededor de los axones cercanos hasta formar la vaina de mielina. En conclusión: 1) la mielina del SNC es producto del movimiento centrípeto de las prolongaciones oligodendríticas entre el axoplasma y la cara interna de la mielina en formación. 2) la mielina del SNP es producto del movimiento centrífugo de la célula de Schwann alrededor de la superficie externa de la mielina en formación. El oligodendrocito no tiene lámina basal, por tanto, la unión de las vainas de mielina de dos axones adyacentes origina una línea intraperiódica común para ambos. Los nodos de Ranvier son más extensos que en el SNP, por lo tanto, es mayor el axoplasma expuesto. Los oligodendrocitos satélites se encuentran en la sustancia gris y se asocian fuertemente a los somas, sin saber el tipo de unión ni la finalidad de ella.
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