JOHANNES EVANGELISTA PURKINJE (1787-1869)
Brenda Rocamonde Esteve (2010)
Datos biográficos
Fue anatomista, fisiólogo y botánico checo pionero en histología, embriología, farmacología y en el funcionamiento del ojo, el corazón y el cerebro. Nació el 17 de Diciembre de 1787 en Libochovice, Bohemia y murió el 28 de Julio de 1869, siendo enterrado e el cementerio nacional de Praga, Vyshrad.
En 1819 se graduó en medicina por la Universidad de Praga, donde ejerció como profesor tras terminar su tesis doc- toral. Describió el efecto Purkinje trabajando en esta mis- ma universidad, en el cual cuando la disminuye la intensi- dad de luz en dos objetos con el mismo brillo, el objeto rojo perderá intensidad más rápidamente que el objeto azul. Inventó el microtomo, instrumento empleado para realizar cortes histológicos muy finos. También se le conoce por el descubrimiento de las fibras de Purkinje en 1839, el tejido fibroso que conduce los impulsos eléctricos del nódulo auriculo-ventricular a los ventrículos del corazón. Y por su descubrimiento de las células de Purkinje en 1837, descri- tas como grandes neuronas, encontradas en el cerebelo, con muchas ramificaciones de dendritas.
Creó el primer Departamento de Fisiología en la Universidad de Breslau en Prusia en 1839. Descubrió las glándulas sudoríparas en 1833. Describió los efectos del alcanfor, el opio, la trementina y la belladona en humanos en 1829. Contribuyó al nacimiento de la Psicología experimental al publicar dos volúmenes: Observaciones y experimentos investigando la fisiología de los sentidos y Nuevo informe subjetivo sobre la visión.
Entre los honores recibido por Purkinje destacan:
– Entre 1960 y 1990 La Universidad Masaryk en Brno llevó su nombre.
– Entre 1994 y 2004 lo hizo la academia militar médica de Hradec Kralové.
– La universidad de Ústí nad Labem lleva su nombre: «Jan Evangelista Purkyně University in Ústí nad Labem».
– El cráter lunar Purkyně fue nombrado en honor a él, así como el asteroide 3701 Purkyně.
Células de Purkinje
Las células de Purkinje son un tipo de neuronas gabaérgi- cas situadas en la corteza cerebelosa. Se sitúan entre las neuronas más grandes del Sistema Nervioso y se caracteri- zan principalmente por poseer un gran número de espinas dendríticas. Estas células se encuentran alineadas unas frente a otras entre la capa molecular y la capa granulosa, formando parte de la capa de Purkinje.
El cerebelo está estructurado en tres capas diferenciadas por su composición celular:
– Capa molecular: contiene principalmente prolongacio- nes (dendritas) de varios tipos celulares. Su superficie esta cubierta por la piamadre. En la capa molecular interna se sitúan las neuronas en cesta, las cuales establecen sinapsis inhibitorias con os somas de las neuronas de Purkinje. Y en la externa las neuronas estrelladas contactan sobre las den- dritas de las neuronas de Purkinje.
– Capa de Purkinje: se localizan los somas de las células de Purkinje formando una monocapa.
– Capa granular: es la capa más profunda limitando con la sustancia blanca. Su nombre es debido a que en ella se situan las llamadas células granulares.
El árbol dendrítico de las células de Purkinje forma capas bidimensionales a través de las cuales pasan fibras de las células musgosas situadas en la capa granular. Hasta 200.000 fibras paralelas pasan ortogonalmente formando una sinapsis con una única célula de Purkinje. En cambio, cada célula de Purkinje solo recibe una sinapsis (excitato- ria) de una única fibra trepadora. Las células en cesto de la capa molecular hacen sinapsis en el axón de la célula de Purkinje, mientras que las estrelladas lo hacen en las den- dritas, siendo ambos de carácter inhibitorio.
Las células de Purkinje envían proyecciones inhibidoras hacia el núcleo cerebelar profundo y constituyen la única salida de toda la coordinación motriz en la corteza cerebelar.
Nuevos hallazgos sobre las células de Purkinje
Estudiando como se enfrenta el cerebro a los desafíos de la orientación y la navegación los científicos esperan poder desvelar los fundamentos celulares de estos procesos.
Dora Angelaki, profesora de neurobiología, señala que “el cerebro ejecuta inconscientemente muchos cálculos mate- máticos complejos. Afrontar de modo consciente esas mismas tareas de cálculo, supondría un serio reto para casi cualquiera, pero en cambio el sector subconsciente del cerebro los maneja fácilmente a diario para habilitar tareas tan básicas como caminar por una habitación o acostarse en la cama.”
Utilizando electrodos implantados en el cerebro, han ras- treado estas señales a lo largo del tronco cerebral y en el cerebelo, una región justo por encima de aquella, que ma- neja las entradas sensoriales y el control del movimiento.
A medida que los investigadores rastreaban las rutas de las señales, buscaban signos de que las células estuvieran procesando los datos procedentes de una perspectiva muy específica para alimentar con ellos una perspectiva más amplia. En varias regiones, vieron señales de que algunas neuronas estaban haciendo los cálculos. Pero nunca antes habían identificado región alguna donde los datos fueran uniformemente transformados.
Para el nuevo estudio, Angelaki y sus colegas centraron su atención en las células de Purkinje, un grupo especial res- ponsable de transmitir todas las señales de salida del cerebelo al resto del encéfalo. Encontraron que las células transformaban uniformemente los datos sensoriales para ubicarlos en el contexto del punto de vista más amplio. Como continuación de esta línea de investigación, los científicos piensan estudiar las células de Purkinje y sus conexiones en el cerebelo en mayor detalle. Esperan aprender más acerca de cómo están diseñados los circuitos cerebrales que manejan estas transformaciones.
Brenda Rocamonde Esteve Universidad Cardenal Herrera-CEU Moncada (Valencia): Mayo de 2010