Esta parte de las neuronas permite que estas células nerviosas transmitan electricidad correctamente. Wikimedia Commons.

Los nodos de Ranvier son subestructuras celulares que forman parte del sistema neuronal. Entre otras cosas se encargan de regular las señales eléctricas entre las neuronas, es decir, son una parte muy importante para mantener la actividad del sistema nervioso.

En este artículo veremos qué son los nódulos de Ranvier, cuáles son sus funciones principales y qué patologías del sistema nervioso se han asociado con estos.

¿Qué son los nódulos de Ranvier?

Los nódulos de Ranvier, o nodos de Ranvier, son unas pequeñas aperturas que se encuentran de manera intercalada entre las vainas de mielina que cubren los axones neuronales.

Para explicarlo mejor, vayamos por partes: entre otras cosas, el sistema nervioso de los vertebrados está compuesto por largas propagaciones de neuronas que se conectan entre sí. Estas propagaciones se llaman “axones”, surgen a partir del soma (el cuerpo) de la neurona y tienen la forma de un cono que se alarga conforme se extiende por la red neuronal.

A su vez, los axones están cubiertos por una capa gruesa de sustancias grasas y proteínas que se llama “mielina”. Esta capa gruesa tiene la forma de una vaina cuya función es estimular la transmisión de los impulsos nerviosos entre las neuronas. Lo que hace la mielina es proteger la red neuronal; sirve como un aislante que acelera la transmisión nerviosa entre los axones.

Estas vainas o capas de mielina no son uniformes ni son completamente lisas, sino que están compuestas por pequeños hundimientos o surcos intercalados a lo largo del axón, a los que llamamos nódulos o nodos. El primero en describir tanto la mielina como sus nodos fue el médico e histólogo francés Louis-Antoine Ranvier en el año de 1878. Es por eso que hasta nuestros días, dichos hundimientos son conocidos como nódulos o nodos de Ranvier.

¿Cuáles son sus funciones?

Los nodos de Ranvier son fundamentales para mantener la función de los axones mielinizados. Son parcelas de una longitud muy pequeña que permiten el contacto entre el axón con el espacio extracelular, y con esto, hacen posible la entrada de electrolitos de sodio, de potasio, y otros elementos químicos.

A muy grandes rasgos, los nodos de Ranvier facilitan la expansión de los impulsos eléctricos a los que llamamos “potencial de acción” y permiten que la actividad eléctrica que pasa a través de los axones se mantenga a una velocidad adecuada hasta llegar al cuerpo de la neurona.

Al ser una especie de surcos que se encuentran intercalados en el axón, los nódulos de Ranvier permiten que la actividad eléctrica transite a modo de pequeños saltos entre nodo y nodo hasta alcanzar el núcleo neuronal. Esto último acelera la velocidad de la comunicación entre neuronas, es decir, la sinapsis, con lo cual, se hace posible que toda la actividad asociada al encéfalo tenga lugar.

Otras características de los nodos

Actualmente se sabe que los pequeños cambios en el funcionamiento de los nódulos de Ranvier pueden provocar grandes modificaciones en los potenciales de acción, y con esto, en la actividad del sistema nervioso. Esto último se ha relacionado especialmente con los elementos que componen los nodos.

Los nodos de Ranvier están compuestos de canales que permiten el paso de las sustancias necesarias para mantener la actividad eléctrica, especialmente de potasio y sodio. En estos canales se experimenta el cambio total de voltaje en los potenciales de acción en la membrana. Es por esto que los nodos de Ranvier son zonas altamente pobladas de material proteico.

Es condición necesaria que exista un número suficiente de canales para evitar fallas en la propagación de la corriente eléctrica. Es decir que una cantidad importante de canales es necesario para asegurar la rápida activación de los canales, y con esto, los potenciales de acción.

Enfermedades y condiciones médicas relacionadas

Para que estos nodos se formen y funcionen correctamente, tienen que ocurrir una serie de interacciones bastante complejas entre el axón y la células que lo recubren.

La complejidad de estas interacciones entre los nodos y las regiones que están a su alrededor hace que exista la posibilidad de desarrollar patologías del sistema nervioso asociadas al funcionamiento de los nodos y más específicamente, relacionadas con el funcionamiento de los canales que permiten el ingreso de sustancias y la comunicación eléctrica.

Entre otras cosas, dichas patologías tienen la característica común de que ocurre un proceso de desmielinización (el daño que ocurre en las capas de mielina que recubren los axones). La desmielinización hace que la actividad eléctrica se modifique de manera importante, reduciendo la velocidad del impulso y la respuesta, y en algunos casos provoca que incluso se pierdan. La consecuencia es una desorganización del sistema nervioso.

Las condiciones a las que se ha asociado el funcionamiento de los nódulos de Ranvier son muy diversas y siguen en estudio. Se han relacionado desde el Trastorno del Espectro del Autismo, distintos Síndromes de Epilepsia y la fibromialgia, hasta trastornos autoinmunes como el Síndrome de Guillain-Barré.

Referencias bibliográficas:

  • Arancibia-Carcamo, L. y Attwell, D. (2014). The node of Ranvier in CNS pathology. Acta Neuropathologica, 128(2): 161-175.