Reconstrucción Computacional de Un Modelo Metabólico del Metabolismo de Astrocitos: Trauma Craneoencefálico, caso de estudio

1.1. Planteamiento del problema de investigación y Justificación:Los astrocitos son el tipo celular más común encontrado en el cerebro de los mamíferos. En esencia, estas células juegan un papel fundamental en las funciones del sistema central nervioso y participan de procesos claves como la neurogénesis, sinaptogénesis y neuroinflamación [1, 2], por mencionar algunos. De otra parte, se sabe que existe una estrecha interacción entre los astrocitos y las neuronas, determinada específicamente por una estrecha relación metabólica que regula funcionalmente la actividad neuronal, su metabolismo energético y la síntesis de neurotransmisores [2, 3]; en general, podemos afirmar que los astrocitos son considerados como los reguladores dinámicos de la producción neuronal y su actividad funcional [2].Recientemente, se ha evidenciado un rol principal de los astrocitos en diferentes enfermedades neurológicas (por ejemplo, Síndrome de Rett, del X frágil, Epilepsia, Autismo, etc.) [4] y neurodegenerativas (Alzheimer, Parkinson, Huntington, etc.) [1], ambos tipos de gran importancia. Interesantemente, este tipo de enfermedades y sus procesos neurodegenerativos guardan un vínculo estrecho y muy importante con las lesiones cefálicas complejas (por ejemplo TBI ¿ Traumatic Brain Injury) que explican en gran parte la mortalidad y discapacidad asociada a nivel mundial [5]; además, estas son consideradas factores de riesgo que promueven el desarrollo de enfermedades como el Alzheimer y Parkinson [6].Teniendo en cuenta el contexto descrito, principalmente la importancia de la respuesta mediada por los astrocitos (p.e. procesos neuroprotectores) frente al TBI y durante la fisiopatología de diferentes enfermedades neurológicas o neurodegenerativas, es necesario desarrollar nuevas estrategias multidisciplinarias que permitan entender el rol de este tipo celular en distintos contextos biológicos generales como aquellos asociados a enfermedades neurodegenerativas, o procesos celulares específicos como la neuroinflamación, respuesta inmune, neurotransmisión, producción de factores neurotróficos, entre otros. Este conocimiento permitiría desarrollar mejores y nuevas estrategias neuroprotectoras, la identificación de blancos terapéuticos, biomarcadores, entre otros.