Un interruptor eléctrico cerebral que controla el flujo sanguíneo
Una nueva investigación ha descubierto que los capilares tienen la capacidad de detectar la actividad cerebral y generar una señal vasodilatadora eléctrica para evocar el flujo sanguíneo y nutrir directamente a las neuronas que trabajan duro. Todo lo que se necesita es la inversión de un interruptor de una proteína dentro de los diminutos capilares de alambre del cerebro para aumentar el flujo sanguíneo que garantiza la función cerebral óptima.
Estos hallazgos sobre un interruptor eléctrico cerebral que controla el flujo sanguíneo se publicaron en la revista online Nature Neuroscience citándose que cuando hay un aumento en la actividad cerebral, hay un aumento en el flujo sanguíneo, dice Thomas Longden, Ph.D., profesor asistente de farmacología en el Larner College of Medicine de la Universidad de Vermont y primer autor del estudio. El área del cerebro cubierta por los capilares ( los vasos sanguíneos más pequeños del cuerpo ) sobrepasa ampliamente el área cubierta por arteriolas, lo que idealmente los posiciona para controlar la actividad neuronal y controlar el flujo sanguíneo.
La comprensión de los mecanismos que precisamente dirigen el flujo sanguíneo cerebrovascular para satisfacer las siempre cambiantes necesidades energéticas del cerebro hasta la fecha, fue eludida a los científicos. Las neuronas consumen una enorme cantidad de suministros de energía del cuerpo (alrededor del 20%), pero carecen de sus propias reservas, por lo que dependen de la sangre para suministrar nutrientes.
Anteriormente, se pensaba que los capilares eran tubos pasivos y se pensaba que las arteriolas eran la fuente de acción. Ahora, Longden y sus colegas han descubierto que los capilares controlan activamente el flujo sanguíneo actuando como una serie de cables, transmitiendo señales eléctricas para dirigir la sangre a las áreas que más lo necesitan, incluyendo la funcionalidad de los órganos o para entrenar mejor dentro de cualquier disciplina deportiva.
Para lograr este logro sobre un interruptor eléctrico cerebral que controla el flujo sanguíneo, la red sensorial capilar se basa en una proteína (un canal de iones) que detecta aumentos de potasio durante la actividad neuronal. El aumento de la actividad de este canal facilita el flujo de iones a través de la membrana capilar, creando así una pequeña corriente eléctrica que genera una carga negativa (una señal de transmisión rápida), que comunica la necesidad de flujo sanguíneo adicional a las arteriolas aguas arriba, en el aumento del flujo sanguíneo a los capilares.
El estudio del equipo también determinó que si el nivel de potasio es demasiado alto, este mecanismo puede ser desactivado, lo que puede contribuir a las alteraciones del flujo sanguíneo en una amplia gama de trastornos cerebrales. Estos descubrimientos abren nuevas vías en la forma en que podemos investigar las enfermedades cerebrales con un componente vascular o potenciar la funcionalidad del organismo, dice el co-autor del estudio, Fabrice Dabertrand, Ph.D., profesor asistente de farmacología en la Universidad de Vermont Larner College of Medicine.
Las enfermedades cerebrovasculares como la enfermedad de Alzheimer y otras condiciones que causan el deterioro cognitivo puede, en parte, ser una consecuencia de las neuronas que no reciben suficiente flujo sanguíneo y por lo tanto no obtener suficientes nutrientes. Lo mismo pasaría en un futuro cuando se tenga que desarrollar suplementos para potenciar el trabajo neuronal utilizando este mecanismo, lo que sería fabuloso para cualquiera.
“Si tienes hambre, no eres capaz de hacer tu mejor trabajo, puede ser lo mismo para las neuronas», citan los investigadores, añadiendo que la próxima fase de investigación sobre un interruptor eléctrico cerebral controla el flujo sanguíneo se centrará en la exploración de posibles factores patológicos involucrados en la inhabilitación del mecanismo de detección/regulación del potasio.
Fuente
- Eurokalert Medical Research: Electrical ‘switch’ in brain’s capillary network monitors activity and controls blood flow
