¿Cuántas células gliales hay en el cerebro?

Uno de los principios fundamentales del pensamiento científico es el escepticismo. Un buen científico se niega a aceptar cualquier cosa a ciegas y, en cambio, examina cada supuesta declaración de hecho para asegurarse de que la evidencia la respalde.

Debido a que esta mentalidad es tan generalizada en las disciplinas científicas, es difícil entender cómo las afirmaciones sin fundamento pueden aceptarse como un hecho en la ciencia. Pero esto sucede de vez en cuando. Algunas afirmaciones no comprobadas incluso se han abierto camino en el territorio del conocimiento común, una designación que significa que algo está tan bien establecido como cierto que ya ni siquiera necesita una fuente para respaldarlo. Durante las últimas décadas, este ha sido el estado de las afirmaciones de que hay muchas más células gliales que neuronas en el cerebro.

Los neurocientíficos han estado interesados ​​en encontrar estimaciones precisas del número de neuronas y células gliales en el cerebro durante al menos un siglo y medio. Si bien calcular estos números es una hazaña prodigiosa sin importar cómo se corte, determinar los recuentos de células gliales ha sido particularmente desafiante debido al pequeño tamaño de la glía y la dificultad para diferenciarlas de otras células pequeñas. Aún así, los métodos de recuento de células han mejorado drásticamente en las últimas décadas, y hay razones para creer que finalmente tenemos algunas estimaciones válidas tanto de las neuronas como de las células gliales.

Métodos para contar las células cerebrales

A pesar de las limitaciones técnicas, como la resolución deficiente del microscopio y los enfoques no desarrollados para teñir las células, los primeros neurocientíficos a veces lograron llegar a recuentos creíbles de neuronas en el cerebro. Helen Bradford Thompson, por ejemplo, publicó una estimación en 1899 del número de neuronas en la corteza cerebral (alrededor de 9 mil millones) que coincide bien con las estimaciones actuales de alrededor de 10 a 20 mil millones.

Los primeros neurocientíficos como Helen Bradford Thompson llegaron a los números neuronales contando neuronas. De hecho, este enfoque todavía se usa hoy en día, solo que de una manera más refinada. Pero la idea general es la misma: contar el número de células en varias muestras de tejido cerebral y extrapolar los números obtenidos a una región cerebral más grande, oa todo el cerebro.

Un método de conteo de células desarrollado más recientemente utiliza algunos pasos adicionales para hacer que el proceso sea un poco más fácil y preciso. Implica tomar una muestra de tejido cerebral y homogeneizarla, destruyendo las membranas celulares, dejando los núcleos intactos y creando una mezcla de cerebro licuado similar a una sopa. Los núcleos se pueden teñir con un tinte fluorescente, se pueden usar anticuerpos para diferenciar entre células neuronales y no neuronales, y luego se pueden contar los núcleos.

Este proceso se llama fraccionamiento isotrópico. La isotropía es uniformidad y se refiere a la mezcla formada después de la homogeneización del tejido cerebral. Y el fraccionamiento indica que las células se cuentan en una fracción de todo el tejido, y luego los resultados se usan para inferir números en el resto de la región del cerebro.

Estimaciones de células giales

El fraccionamiento isotrópico es un método relativamente nuevo. Antes de que se desarrollara, encontrar números de células precisos en el cerebro era más laborioso y susceptible a errores. Y, como se mencionó anteriormente, las células gliales eran especialmente problemáticas.

Esta dificultad para contar la glía estuvo representada en algunas de las dudas que expresaron los investigadores sobre la cantidad de células gliales en el cerebro antes de la década de 1980. Aunque se creía ampliamente que la glía diminuta superaba en número a las neuronas, no había muchas pruebas sólidas para demostrar que este era el caso. Por lo tanto, no era raro encontrar científicos que usaran calificativos como “quizás” cuando hacían afirmaciones sobre el recuento de células gliales. Una estimación común en ese momento era que había “quizás” diez veces más células gliales que neuronas.

Pero hubo algunos que hicieron declaraciones más definitivas. Holger Hyden, por ejemplo, un bioquímico y neurocientífico de renombre, afirmó de manera más decisiva en la década de 1960 que hay diez veces más células gliales que neuronas. Probablemente sea el caso de que Hyden basó sus proclamaciones en regiones específicas del tronco encefálico que estaba estudiando, donde la glía realmente supera significativamente en número a las neuronas. Pero la extrapolación a todo el cerebro era, sin embargo, especulativa, aunque se afirmara de manera concluyente.

Como puede suceder en la escritura científica, los investigadores encontraron las declaraciones de Hyden y otras similares y las citaron al escribir artículos de revistas o libros de texto. Con el tiempo, esto sucedió lo suficiente como para que las declaraciones, que nunca debieron ser definitivas, se convirtieran en conocimiento común.

En la década de 1980, incluso las fuentes más reputadas de la neurociencia afirmaban que hay al menos diez veces más glía que neuronas en el cerebro. Por ejemplo, en la edición de 1985 del famoso libro de texto de neurociencia, Principios de la ciencia neuronal (a veces llamada la “biblia de la neurociencia”), se afirma que la glía supera en número a las neuronas entre 10 y 50 veces. Debido a que el texto también estimó que la cantidad de neuronas en el cerebro es de alrededor de 1 billón (ahora se considera una gran sobreestimación), se supone que la cantidad de glía está entre 10 y 50 billones.

Pero nuevamente, estos números eran todos especulativos y no coincidían con los datos que habían obtenido los investigadores que en realidad estaban contando las células. Por ejemplo, en 1986 se publicó una evaluación respetable del número de neuronas y células gliales en el cerebro , y sugería que hay entre 70 y 80 mil millones de neuronas y entre 40 y 50 mil millones de células gliales. La mayor cantidad de células gliales reportadas en un informe de investigación primaria fue de 130 mil millones en 1968 .

Sin embargo, estas estimaciones aparentemente más precisas fueron ignoradas en gran medida. No fue hasta finales de la década de 2000, cuando los investigadores comenzaron a publicar datos utilizando el fraccionamiento isotrópico, que el campo tomó nota de las discrepancias.

Desmontando el mito

El artículo innovador a este respecto fue publicado por la neurocientífica brasileña Suzana Herculano-Houzel y sus colegas en 2009. Usaron el método de fraccionamiento isotrópico para contar las neuronas y la glía en el cerebro, y terminaron con estimaciones de 86 mil millones de neuronas y 85 mil millones no -células neuronales (que incluían glía y otras células, como células endoteliales). Esto sugirió que en realidad había menos células gliales que neuronas, lo que coincidía con algunos de los datos obtenidos anteriormente.

Hubo cierta resistencia a aceptar estos números al principio, ya que algunos argumentaron que el fraccionamiento isotrópico aún no se había validado al comparar sus resultados con los obtenidos a través de métodos de conteo de células más conocidos. Sin embargo, estos estudios de validación llegaron con el tiempo y los estudios posteriores respaldaron los números del grupo de Herculano-Houzel. Hoy en día, la mayoría de los investigadores han aceptado los datos obtenidos con el fraccionamiento isotrópico, y la preponderancia de la evidencia apoya la idea de que la proporción de glía a neuronas es de aproximadamente 1:1.

Por supuesto, esto no disminuye la importancia de la glía. Históricamente, no se les ha dado el debido crédito por los roles integrales que desempeñan en el cerebro. Sin embargo, eso parece estar cambiando en los últimos años, a medida que aprendemos más sobre las funciones de la glía. Y a medida que obtenemos una visión más precisa de todo lo que hace la glía, también parece que estamos dejando de lado las estimaciones inexactas de sus números.

Quizás más que nada, la historia del conteo de células gliales nos enseña que debemos ser escépticos de cualquier fuente que haga afirmaciones que no estén respaldadas directamente por la investigación primaria. El hecho de que una fuente autorizada diga algo definitivamente, no significa necesariamente que sea cierto o incluso que la investigación lo respalde. Es importante, especialmente en esta era de extrema disponibilidad de información, que seamos muy críticos con la información que consumimos.

Referencia (además del texto vinculado arriba):

von Bartheld CS, Bahney J, Herculano-Houzel S. La búsqueda del número real de neuronas y células gliales en el cerebro humano: una revisión de 150 años de recuento celular. J Comp Neurol. 2016 15 de diciembre; 524 (18): 3865-3895. doi: 10.1002/cne.24040. Epub 2016 16 de junio.