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El sistema nervioso del ser humano es el órgano de la consciencia, del conocimiento, de la ética y del comportamiento; de las estructuras conocidas, es la más complicada. Una tercera parte de los 23 000 genes que codifican el genoma humano se expresan en el sistema nervioso. Todo cerebro maduro está compuesto por 100 000 millones de neuronas, varios millones de kilómetros de axones y dendritas y más de 1015 sinapsis. Las neuronas viven dentro de un denso parénquima de células de la neuroglia multifuncional que sintetizan mielina, mantienen la homeostasis y regulan las respuestas inmunitarias. Ante este trasfondo de complejidad, los logros de la neurociencia molecular han sido extraordinarios. Los avances han sido paralelos al desarrollo de nuevas tecnologías en bioingeniería y ciencias computacionales, imágenes y en biología celular, molecular y química y es probable que con el paso del tiempo el ritmo de los nuevos descubrimientos se acelere. Este capítulo revisa varias de las áreas más dinámicas en la neurociencia, en particular resalta los avances en inmunología e inflamación, neurodegeneración y biología de células madre. En cada una de estas áreas, los descubrimientos recientes proporcionan un contexto para comprender los desencadenantes y mecanismos de enfermedad y ofrecen nueva esperanza para la prevención, tratamiento y reparación de las lesiones en el sistema nervioso. Las descripciones de la neurogenética del comportamiento, los avances en la ciencia de la adicción y las enfermedades causadas por una disfunción en red se encuentran en el capítulo 451 (Biología de los trastornos psiquiátricos) y las nuevas estrategias para la rehabilitación mediante el fomento de la neuroplasticidad, neuroestimulación e interfaces computadora-cerebro se presentan en el capítulo 487 (Tecnologías neuroterapéuticas nuevas).
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NEUROINMUNOLOGÍA Y NEUROINFLAMACIÓN
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OLIGODENDROCITOS Y MIELINA
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La mielina es la sustancia aislante de varias capas que rodea a los axones y acelera la conducción del impulso nervioso al permitir que los potenciales de acción salten entre las regiones desnudas de los axones (nodos de Ranvier) y a lo largo de los segmentos mielinizados. Los oligodendrocitos entran en contacto con los axones en los paranodos, donde los conductos de sodio y los de potasio (que son esenciales para la conducción saltatoria) se agrupan. Las interacciones moleculares entre la cubierta de mielina y el axón son necesarias para mantener la estabilidad, función y tiempo de vida normal de ambas estructuras. El proceso de mielinización es dirigido por señales que derivan de los axones y por las propiedades físicas de la curvatura de la membrana axónica. Es importante mencionar que la actividad neuronal continua influye sobre la diferenciación de los oligodendrocitos y la extensión de las vainas de mielina, un proceso conocido como mielinización adaptativa. En el sistema nervioso central (SNC) un único oligodendrocito suele envolver a múltiples axones, mientras que en el sistema nervioso periférico (SNP) cada célula de Schwann mieliniza de manera característica un solo axón. La mielina es un material con ...