Descubren cómo en
el hipocampo se producen neuronas nuevas de manera continua hasta que morimos.
Los enfermos de Alzheimer tienen, sin embargo, mermada esta función.
¿Nacemos con un
número predeterminado de neuronas? Durante la vida, el sistema nervioso no es
capaz de reemplazar las células muertas del cerebro. Por lo general, es durante
la gestación cuando se forman y con la edad, a medida que las perdemos, por
desgaste, lesiones, enfermedad, estrés o malos hábitos, su número va
paulatinamente disminuyendo. Durante el crecimiento y en la edad adulta, se
sabe que tenemos células madre que pueden generar algunas neuronas, pero muy
pocas, ya que este potencial se pierde drásticamente durante los primeros años
de vida.
Sin embargo, en un
nuevo estudio publicado este lunes en la revista Nature Medicine, científicos
españoles han encontrado que en el hipocampo se producen neuronas nuevas de
manera continua hasta que nos morimos o, por lo menos, hasta los 87 años, que
es la edad más avanzada que han analizado. Además, han encontrado que los
enfermos de Alzheimer tienen mermada esta función.
Hasta la fecha, este
hecho no se había demostrado más que en roedores y otras especies animales.
Existen incluso trabajos previos que cuestionan su existencia, pero el equipo
de la neurobióloga María Llorens-Martín, científica del Centro de Biología
Molecular Severo Ochoa y de la Universidad Autónoma de Madrid (CSIC-UAM), ha
dado con un método que permite identificar estas nuevas células con total
claridad.
ESTIMULAR LA
MEMORIA
Los resultados
indican que en la región cerebral conocida como giro dentado del hipocampo hay
miles de neuronas nuevas que se producen a lo largo de la vida. Este proceso se
conoce como neurogénesis adulta y durante el mismo aparecen distintas fases de
maduración, pues las células nerviosas proceden de la diferenciación de células
madre que se especializan para ser funcionales en el cerebro. En este estudio,
cada una de ellas ha sido identificada y descrita por primera vez.
En el caso de los
enfermos de Alzheimer, que sufren la pérdida de neuronas y un déficit de
memoria, los investigadores han visto que su hipocampo no produce tantas
neuronas nuevas como lo hacen las personas sanas y que, además, su grado de
maduración es menor. A medida que la enfermedad avanza, la formación de nuevas
neuronas se ve afectada, un hallazgo que podría ser importante para desarrollar
distintas terapias.
Se cree que estas
neuronas que se forman en el hipocampo están implicadas en el aprendizaje y la
memoria. “En humanos aún desconocemos la función que llevan a cabo estas
células. En roedores, sabemos que son cruciales para determinados tipos de
memoria dependiente del hipocampo. Durante el tiempo en que estas células son
inmaduras, poseen propiedades especiales que las hacen especialmente plásticas
y sensibles a los nuevos estímulos”, ha señalado a EL MUNDO Llorens-Martín. “Su
existencia abre la puerta a mecanismos de plasticidad en el cerebro adulto que
podrían estar teniendo lugar hasta los 100 años de edad”, ha añadido.
Pero ¿Podríamos, de
alguna manera ejercitar estas neuronas o aumentar su número? “En roedores, el nacimiento
y maduración de estas neuronas puede estimularse mediante fármacos. Además, es
sabido que el ejercicio físico o la combinación de éste con la estimulación
cognitiva y una mayor interacción social (lo que en conjunto se conoce como
enriquecimiento ambiental), es un potente estimulador de la neurogénesis
adulta”, ha explicado Llorens-Martín. Cabe por tanto pensar que favorecer su
generación y maduración podría ser útil en casos en los que estos procesos se
encuentren dañados, como en la enfermedad de Alzheimer.
INDIVIDUOS SANOS Y
CON ALZHEIMER
El protocolo
experimental ha requerido una adaptación muy delicada y laboriosa que pone de
manifiesto que, cuando una metodología no funciona, no siempre significa que no
exista lo que se busca, sino que antes no se podía ver. Llorens-Martín y sus
colegas han completado su estudio con éxito y han descrito el primer modelo
celular de neurogénesis del hipocampo adulto humano, incluyendo todas sus
etapas de diferenciación y maduración.
Para ver cómo se
forman las neuronas, el equipo de Llorens-Martín ha trabajado con muestras de
13 personas adultas sanas de entre 43 y 87 años y 45 enfermos de Alzheimer de
edades comprendidas entre los 52 y los 97 años. Los cerebros se han analizado
post mortem y proceden del Banco de Tejidos de la Fundación CIEN (siglas del
Centro de Investigación de Enfermedades Neurológicas, de Madrid), el Hospital
Clínico Universitario Virgen de la Arrixaca (Murcia), el Biobanco del Hospital
Universitario Reina Sofía (Córdoba) y el Instituto Anatómico Forense (Madrid).
Estas instituciones
trabajan con donaciones que son imprescindibles para la investigación
biomédica, ya que este tipo de datos no se pueden obtener de seres humanos
vivos. Este aspecto es de gran importancia, ya que una de las razones por las
que no se habían conseguido estos resultados antes es por la dificultad que
tiene trabajar con un conjunto representativo de muestras de tejido cerebral.
Además, muchas patologías neurológicas aparecen combinadas y asociadas a
distintas causas, por lo que en el estudio se han cribado este tipo de
individuos. Por otro lado, los tejidos se han procesado con prontitud tras la
extracción, una medida que ha evitado su deterioro.
Su técnica ha
mejorado en gran medida otras ya existentes. Lo que han hecho es adecuar todos
los reactivos químicos empleados. Un paso crucial ha sido modificar la duración
del tratamiento con un derivado del formol, el compuesto químico que preserva
las células. “Observamos que un gran número de células inmaduras habían sido
fijadas durante un periodo de tiempo concreto (entre 2 y 12 horas), pero a
partir de las 12 horas de fijación, la señal de las células inmaduras
desaparecía casi por completo en los mismos pacientes en los que habíamos
observado muchísimas células. Esto demuestra que el tiempo de fijación es un
factor que afecta a la detección de este tipo de células en el hipocampo
humano”, ha afirmado Llorens-Martín.
Además, para cada
fase celular, han empleado anticuerpos fluorescentes muy específicos. También
han ideado un método para eliminar el ruido de fondo de las imágenes que, en
este tipo de exposiciones tan largas como las que han aplicado, de varios días,
impide ver las células de interés al microscopio. Y por último, han
desarrollado un complejo análisis matemático para calcular la intensidad
fluorescente de las células, contarlas e identificar las distintas etapas de
maduración de estas neuronas, tanto en individuos sanos como en distintos
enfermos de Alzheimer.
Fuente: El Mundo.
