Ciencia

¿Qué son las dendritas de las neuronas y qué funciones realizan?

Las neuronas presentan una serie de prolongaciones citoplasmáticas esenciales para la transmisión nerviosa: las dendritas. Un repaso por sus características y funciones.
Dendritas neuronas funciones

Las neuronas, junto con las células gliales, forman los sistemas nerviosos central y periférico de los animales. Mediante estos sistemas, los seres vivos podemos comunicarnos con el exterior, tanto emitiendo señales que modifican nuestro entorno como respondiendo a los cambios ambientales de forma pertinente. Además de esto, el sistema nervioso también nos avisa, a nivel interno, de la situación fisiológica de nuestro propio cuerpo.

El encéfalo de una persona sana presenta alrededor de cien mil millones de neuronas, el cual está conectado por 43 pares de nervios que recorren todo nuestro cuerpo. Estas células nerviosas funcionan mediante impulsos nerviosos, conducciones eléctricas que alcanzan los 120 m/s, con el fin de que podamos responder con la máxima presteza y pericia ante los cambios del ambiente y nuestras voluntades.

En otras oportunidades ya hemos diseccionado a la neurona con exactitud, pero existe una parte de ella que no suele discutirse de forma extensa: las dendritas. En las siguientes líneas descubrirás que, sin las dendritas neuronales, la transmisión del impulso nervioso (y por ende toda respuesta humana) sería una imposibilidad biológica. No te lo pierdas.

¿Cómo se conforma una neurona?

Antes de focalizar la atención en las propias dendritas, debemos circunscribir al tipo celular del que forman parte. Según el Instituto Nacional del Cáncer (NIH), una neurona se define como “un tipo de célula que recibe y envía mensajes entre el cuerpo y el encéfalo. Los mensajes se envían por medio de una corriente eléctrica débil”.

Una neurona típica consta de 4 segmentos muy marcados. Te los resumimos a continuación:

  • Núcleo: se sitúa en el cuerpo celular y es visible, sobre todo en neuronas pequeñas. Aquí se da la actividad transcripcional que le permite a la neurona la síntesis proteica.
  • Pericarion (soma): el cuerpo celular de la neurona. En su citoplasma se alberga el núcleo y múltiples orgánulos.
  • Axón: una delgada y extensa prolongación del soma neuronal, rodeado por una capa aislante que fomenta la transmisión eléctrica (mielina). El axón es el encargado de transportar la señal eléctrica por el cuerpo.
  • Dendritas: las veremos en detalle a continuación, pero nos basta con decir que son prolongaciones protoplasmáticas que nacen del soma.

Así pues, la imagen de una neurona queda bastante clara: una “cola”/axón que puede llegar a ser enorme (hasta 1 metro en las neuronas que comunican la médula espinal con el pie), un cuerpo celular/soma y unas prolongaciones tentaculares que surgen de este, es decir, las dendritas.

Neuronas estructura

Características de las dendritas

La primera característica que debemos tener en cuenta de las dendritas es que son el principal elemento de información y recepción de señales de las neuronas. La propia palabra nos otorga pistas de su forma y función, pues el término dendrita proviene de la palabra griega dendron, que significa árbol. Así pues, al conjunto de ramificaciones protoplasmáticas que parten del soma neuronal se le conoce como árbol dendrítico.

La mayoría de las neuronas reciben muchas señales de sus ramificaciones dendríticas. Por ello, una sola neurona puede tener muchas agrupaciones dendríticas y, a su vez, procesar miles de señales diferentes. El número, disposición y funcionalidad del árbol dendrítico depende mucho del tipo neuronal en el que fijemos nuestra atención. Por decirlo de forma sencilla, la disposición de estas protrusiones citoplasmáticas suponen un “sello de identidad neuronal”.

Las dendritas poseen una serie de quimiorreceptores específicos que reaccionan con los neurotransmisores producidos por las neuronas vecinas, recibiendo así la señal de que se está enviando un impulso nervioso que debe ser comunicado. Veremos este proceso en más detalle en líneas posteriores.

La importancia de las espinas dendríticas

Una de las cosas que no muchos medios subrayan es que ciertas neuronas poseen dendritas con espinas dendríticas, unas pequeñas modificaciones de la membrana celular, ricas en actina, cuya morfología se modifica y puede sugerir la presencia de alteraciones en la comunicación neuronal. La densidad espinosa (DE) de una neurona varía según su tipología, por ejemplo, en un cuerpo neuronal piramidal del hipocampo se calculan de 2 a 4 espinas por micrómetro dendrítico maduro.

La estructura de las espinas dendríticas típicas consiste en una “cabeza” conectada al eje dendrítico con un cuello estrecho, que se sostiene mediante la presencia de fibras de actina ramificadas. Estas formaciones aumentan considerablemente la superficie útil de la neurona, pues proporcionan una mayor superficie de contacto con otros cuerpos celulares sin tener que aumentar drásticamente su volumen. Más allá de esto, las espinas reportan un interés médico impresionante, pues se cree que forman la base en la que se sustenta el almacenamiento de memoria.

Esto no solo supone un conocimiento esencial en el ámbito biológico, sino también en el clínico. Por ejemplo, se ha observado que la densidad y el tamaño de las espinas dendríticas puede variar en la corteza prefrontal de ciertos pacientes con esquizofrenia o desorden bipolar y en la corteza motora de niños con síndrome de Down. También se ha asociado la alteración de la morfología de estas espinas con muchas patologías en pacientes con diversidad funcional.

Dendritas

El papel de las dendritas en la transmisión nerviosa

Como hemos comentado con anterioridad, las dendritas son el principal elemento de recepción neuronal. Esto significa que, durante la sinapsis, son las encargadas de recoger los neurotransmisores y traducirlos en un impulso nervioso. Vamos por partes.

La sinapsis neuronal se puede definir como una aproximación funcional en neuronas, mediante la cual estos cuerpos celulares se comunican directamente (sinapsis eléctrica) o salvando un espacio físico mediante el uso de neurotransmisores (sinapsis química). Es en la última categoría en la que vamos a fijar nuestra atención, pues las sinapsis químicas son las más comunes en seres vivos avanzados desde un punto de vista nervioso.

Cuando una neurona presináptica es estimulada, transmite una señal nerviosa a lo largo de su axón hasta llegar al botón terminal. En él, se encuentran vesículas sinápticas en cantidades variables, que contienen neurotransmisores (en un orden de 10.000 a 50.000 por vesícula), los cuales serán liberados al espacio sináptico entre ambas neuronas.

Así pues, las dendritas de la neurona postsináptica presentarán una serie de receptores de membrana, los cuales interactuarán con los neurotransmisores liberados por el cuerpo celular presináptico. Una vez se produce esta comunicación química, se abren una serie de canales iónicos que permiten la entrada o salida masiva de iones, cambiando el potencial de membrana local. La señal puede ser excitatoria o inhibitoria, pero podemos resumir este conglomerado terminológico en que la unión de los neurotransmisores con los receptores de las dendritas se transforma en una señal nerviosa.

Sinapsis dendritas

Las dendritas y la salud

Ya hemos explorado de forma somera la importancia médica de la morfología neuronal, pero no solo las espinas dendríticas son claves para comprender ciertas patologías. Por ejemplo, diversos estudios han asociado un menor número de dendritas en ciertas neuronas con mayores probabilidades de enfermedades psiquiátricas. Investigaciones han asociado una presencia dendrítica reducida con mutaciones en un gen clave para el desarrollo cerebral: el gen Dixdc1.

Combinando el análisis genéticos de más de 9.000 pacientes psiquiátricos con técnicas de imagen que permiten cuantificar su estado neuronal, se ha sugerido que la mutación del gen Dixdc1 (que se traduce en una menor presencia de dendritas) se trata de un factor de riesgo para la aparición de ciertas patologías psiquiátricas. Entender estos procesos claves en el desarrollo cerebral es esencial a un nivel médico, pues nos acerca un paso más a posibles soluciones para enfermedades que en un principio se consideran incurables.

Resumen

En resumidas cuentas, podemos decir que una dendrita es una prolongación citoplasmática del soma de una neurona, encargada de recibir las señales químicas y eléctricas proporcionadas por una neurona previa que ha sido excitada. Esto permite que la señal nerviosa llegue al axón de la neurona postsináptica, transmitiéndola mucho más lejos, hasta que esta pueda llegar a la célula efectora a la que va dirigida.

Más allá de su importancia morfológica, la disposición, densidad y características de las dendritas se ha asociado a ciertas patologías en los últimos años. Entender las particularidades de las dendritas y sus espinas puede ser clave para descifrar la naturaleza y posibles tratamientos de diversas patologías psiquiátricas. Cada gota de conocimiento nos acerca más a posibles soluciones médicas ante problemas actualmente imposibles de resolver.

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