Definición de dendritas
Las dendritas son proyecciones de una neurona (célula nerviosa) que reciben señales (información) de otras neuronas. La transferencia de información de una neurona a otra se realiza mediante señales químicas e impulsos eléctricos, es decir, señales electroquímicas. La transferencia de información suele recibirse en las dendritas a través de señales químicas, luego viaja al cuerpo celular (soma), continúa a lo largo del axón neuronal en forma de impulsos eléctricos y finalmente se transfiere a la siguiente neurona en la sinapsis, que es el lugar donde las dos neuronas intercambian información a través de señales químicas. En la sinapsis se encuentran el extremo de una neurona y el comienzo -las dendritas- de la otra.
Esta figura representa el aspecto de una dendrita en una neurona:
Función de las dendritas
Las funciones de las dendritas son recibir señales de otras neuronas, procesar estas señales y transferir la información al soma de la neurona.
Recibir información
Las dendritas se asemejan a las ramas de un árbol en el sentido de que se extienden desde el soma o cuerpo de la neurona y se abren en proyecciones gradualmente más pequeñas. Al final de estas proyecciones están las sinapsis, que es donde se produce la transferencia de información. Más concretamente, la sinapsis es el lugar donde dos neuronas intercambian señales: la neurona ascendente o presináptica libera neurotransmisores (normalmente en el extremo de la neurona, también llamado terminal axonal) y la neurona descendente o postsináptica los detecta (normalmente en las dendritas). Esta figura muestra la sinapsis de una neurona presináptica (A) y una neurona postsináptica (B):
En la sinapsis, la neurona presináptica libera neurotransmisores (número 2 en la figura), que son moléculas que la neurona postsináptica detecta. La neurona postsináptica puede detectar los neurotransmisores porque tiene receptores de neurotransmisores (número 5 en la figura) a los que se unen los neurotransmisores. Si la neurona postsináptica no tiene el receptor del neurotransmisor específico, el neurotransmisor no tendrá ningún efecto. Algunos ejemplos de neurotransmisores son la dopamina, la serotonina, la norepinefrina, el GABA y el glutamato. Si, por ejemplo, una neurona presináptica libera dopamina, la neurona postsináptica necesitará receptores de dopamina para poder detectar la señal y, en consecuencia, recibir la información.
Algunos tipos de neuronas tienen espinas dendríticas en las dendritas, que son pequeñas protuberancias que se proyectan desde las dendritas y que tienen receptores de neurotransmisores que aumentan la detección de los neurotransmisores. Puedes encontrar un ejemplo de espina dendrítica en esta micrografía:
Procesar la información
Una vez que el neurotransmisor se une al receptor del neurotransmisor en la neurona postsináptica, se inicia una cascada de señalización que permite procesar la información en la sinapsis. Esta cascada de señalización depende del neurotransmisor y del receptor del neurotransmisor: hay neurotransmisores excitadores, como el glutamato, y neurotransmisores inhibidores, como el GABA. Los receptores de los neurotransmisores inician una cascada de señalización que activa determinados canales iónicos activados por ligandos. Los canales iónicos ligandos permiten que los iones entren en la neurona (por ejemplo, Na+, Ca2+, Cl- o sodio, calcio, cloruro, respectivamente) o que salgan de la neurona (por ejemplo, K+ o potasio). Veamos qué ocurre en cada caso.
En el caso de los neurotransmisores excitatorios, la neurona presináptica libera el neurotransmisor y la neurona postsináptica lo detecta cuando se une a sus receptores específicos. Dado que se trata de un neurotransmisor excitador, la unión al receptor activará los canales iónicos activados por el ligando que permiten la entrada de iones con carga positiva en la célula: Na+ y Ca2+. Al mismo tiempo, algo de K+ saldrá de la célula. Si entran en la célula suficientes cargas positivas como para que aumente el potencial de la membrana celular, es decir, que haya una entrada neta de cargas positivas, lo llamamos potencial excitatorio postsináptico (EPSP), y la célula se despolariza. Si hay suficientes cargas positivas para que el potencial de la membrana de la célula alcance un valor umbral, entonces se produce un potencial de acción (véase más adelante en Información de transferencia).
En el caso de los neurotransmisores inhibidores, ocurre algo similar, pero en lugar de activar los canales de Na+ y Ca2+ activados por el ligando, la unión al receptor dará lugar a la activación de los canales de Cl- activados por el ligando. Aquí, el Cl- fluirá hacia la neurona postsináptica. Además, el K+ saldrá de la célula. Por lo tanto, una afluencia neta de cargas negativas (Cl-) conduce a una disminución del potencial de la membrana celular y, en consecuencia, a lo que llamamos un potencial inhibidor postsináptico (IPSP). La célula está ahora hiperpolarizada.
Información de transferencia
La suma de muchos EPSP puede superar el umbral necesario para que la neurona postsináptica inicie un potencial de acción. Para entender esto, primero tenemos que entender algunas propiedades intrínsecas de las neuronas.
Cuando se produce un EPSP en las dendritas, el potencial de membrana de la neurona postsináptica aumenta, por ejemplo, de los -65 mV fisiológicos a los -64 mV, es decir, se vuelve menos negativo. Cuando la suma de muchos EPSPs hace que el potencial de membrana de la neurona alcance un valor umbral de unos -55 mV, entonces la neurona dispara un potencial de acción que transfiere la información al soma y luego a lo largo del axón hasta el final de la neurona postsináptica, alcanzando en algún momento el terminal del axón, donde liberará neurotransmisores hacia la siguiente neurona. Por lo tanto, los potenciales de acción se inician normalmente en las dendritas y se propagan a lo largo de la neurona.
Si la suma de muchos EPSP no alcanza el umbral necesario para iniciar un potencial de acción, entonces no ocurre gran cosa y la señal no se transfiere al soma o al axón. Este gráfico ilustra lo que ocurre cuando la suma de EPSPs alcanza y no alcanza el valor umbral (-55 mV) para inducir un potencial de acción:
Si hay muchos IPSPs, entonces se necesitan más EPSPs para superar el potencial de membrana umbral con el fin de crear un potencial de acción.
Mal funcionamiento de las dendritas
Las dendritas juegan un papel muy importante en la transferencia de información entre neuronas. Por lo tanto, no es de extrañar que el mal funcionamiento de las dendritas esté asociado a una serie de trastornos del sistema nervioso. Las disfunciones varían en tipo y grado de gravedad, y van desde la morfología anormal hasta las alteraciones en la ramificación dendrítica, pasando por las anomalías en el desarrollo dendrítico y la pérdida de la ramificación dendrítica y la génesis de las dendritas. Todas ellas están relacionadas con trastornos como la esquizofrenia, el autismo, la depresión, la ansiedad, el Alzheimer y el síndrome de Down, entre otros.
Cuestionario
1. ¿Qué son las dendritas?
A. Proyecciones de las neuronas que transmiten información a las neuronas postsinápticas.
B. Proyecciones de las neuronas que reciben información de las neuronas presinápticas.
C. Proyecciones de las neuronas que secretan neurotransmisores.
D. Proyecciones de las neuronas que permiten el movimiento.
A. Recibir información (señales químicas).
B. Procesar la información.
C. Transferir información al soma (cuerpo celular).
D. Todo lo anterior.