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Su prematura muerte, debida a la enfermedad de Hodgkin (un cáncer linfático), le impidió alcanzar las más altas cotas en la investigación científica (Cajal dijo su muerte: "poco vivió el infortunado Achúcarro, pero vivió intensa y plenamente").
Estudió Medicina entre España y Alemania y acabó trabajando en Munich con Alois Alzheimer, bajo cuya dirección realizó sus tesis doctoral, que tituló "Contribución al estudio de la anatomía patológica de la rabia". Hasta tal punto impresionó al renombrado Alzheimer que éste le propuso como director del departamento de Anatomía Patológica del centro de enfermedades mentales de Washington.
Sin embargo, pronto regresó a España para trabajar cerca de Cajal, el mayor referente mundial en la investigación sobre el sistema nervioso.
Entre sus logros científicos destacan sus estudios sobre las células en barra que aparecen en la corteza cerebral de los enfermos de rabia y otros sobre diversas anomalías en el tejido nervioso de los afectados por diversas enfermedades psiquiátricas y por parálisis general progresiva.
Pero es más conocido por sus descubrimientos sobre la neuroglía (células acompañantes de las neuronas, identificadas por Virchow, que se encargan de darles soporte, alimentarlas y protegerlas), y en concreto, sobre un tipo de células llamadas "Astrocitos".
Los astrocitos son las células no neuronales más abundantes en el tejido nervioso. Son pequeñas y de aspecto estrellado, debido a la multitud de prolongaciones que poseen, gracias a las cuales desempeñan numerosas funciones de apoyo a las neuronas.
Achúcarro descubrió que algunas prolongaciones especiales de los astrocitos entraban en contacto directo con los capilares sanguíneos, mediante unos ensanchamientos terminales que se denominaron "trompas de Achúcarro" o ""pies chupadores de Achúcarro". Comprobó que estas estructura se encargaban de tomar los nutrientes de la sangre para transportarlos hasta las neuronas, ya que éstas son células tan especializadas que no son capaces de alimentarse por sí mismas.
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