lunes, 15 de julio de 2019

¿Nuevas neuronas?



¿Nuevas neuronas?

El conocimiento de que el centro de la memoria del cerebro humano genera nuevas células podría ayudar a tratar la depresión y el trastorno de estrés postraumático, así como a retrasar la aparición de la enfermedad de Alzheimer, profundizar nuestra comprensión sobre la epilepsia y ofrecer una nueva visión sobre la memoria y el aprendizaje. Una investigación publicada en la revista Science en el año 2016, coordinada por el neurobiólogo mexicano Arturo Álvarez Buylla, premio Príncipe de Asturias, de la Universidad de California en San Francisco, con investigadores del Instituto Cavanilles de la Universidad de Valencia y Ciberned, detectó en el cerebro de los lactantes una migración masiva de neuronas después del nacimiento(1).  En etapas embrionarias, van llegando a la corteza prefrontal miles de neuronas que pueden moverse sin restricciones. Son neuronas excitatorias. Las inhibidoras, llegan a esta zona fundamentalmente después del nacimiento. 

A partir de rebanadas de tejido obtenidas de bebés fallecidos los autores consiguieron ver el movimiento de estas células y corroboraron su hallazgo mediante resonancia magnética en recién nacidos. "Esta neurogénesis ocurre justamente cuando el cerebro empieza a interaccionar con el ambiente que rodea al niño, lo que se traduce en un rápido incremento de tamaño y complejidad de la corteza prefrontal. Las neuronas que llegan a esta zona procedentes de otra zona del cerebro son inhibidoras, y su misión es frenar la actividad de las neuronas excitadoras que previamente se habían formado antes del nacimiento, lo que permite afinar funciones tan importantes como el razonamiento, el pensamiento y la planificación", explicó José Manuel García Verdugo, catedrático de Biología Celular del Instituto Cavanilles de la Universidad de Valencia e investigador ciberned.

Cadenas de neuronas empiezan a moverse un poco antes del nacimiento alcanzado un pico máximo durante los tres primeros meses, pero persisten hasta los 7. A partir de ahí van disminuyendo, siendo ya muy escasas las que se encuentran a partir de los 2 años. Estas neuronas se originan en un área denominada zona subventricular, próxima a las paredes de los ventrículos del cerebro. Desde ahí se desplazan paralelas a las superficies de los ventrículos laterales en una trayectoria en forma de arco y frecuentemente asociadas a vasos sanguíneos que le sirven de guía. Cuando alcanzan las últimas capas de la corteza cerebral, se dispersan de forma radial y de forma individual, para invadir la corteza prefrontal en toda su extensión. 

Lo que esta investigación ha descubierto es que las neuronas inhibitorias migran a la corteza cerebral durante la infancia temprana para establecer circuitos inhibitorios que permiten el funcionamiento equilibrado del cerebro. "Esta migración temprana masiva después del nacimiento la tenemos solo los humanos. Nuestro cerebro tiene una corteza prefrontal gigante, en comparación con otros mamíferos, que actúa de disco duro, donde se guarda la información", aclaró García Verdugo. Esa migración masiva de neuronas es fundamental: "Es la base física de por qué los primeros años de vida son decisivos. Es importante que esa época sea lo menos estresante posible, porque esa migración masiva tiene que producirse adecuadamente. Si no se produce o hay una alteración, ya sea por causas genéticas, por una mala alimentación u otras condiciones adversas en el ambiente que generan estrés, como desatención por parte de los padres o las figuras de referencia, muchas de esas neuronas no alcanzarán su destino y como consecuencia habrá menos precisión en la regulación de la corteza cerebral y menor capacidad de aprendizaje".

Los autores consiguieron ver el movimiento de estas células a partir de rebanadas de tejido obtenidas de bebés fallecidos. Marcaron con fluorescencia las células migradoras y vieron cómo se desplazaban y corroboraron su hallazgo mediante resonancia magnética en recién nacidos.

Ahora en 2019, nuevos estudios publicados en Nature Medicine (2) y dirigido por María Llorens-Martín, del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, en Madrid, ensayaron varios métodos para conservar el tejido cerebral de 58 personas recién fallecidas y observaron conclusiones distintas sobre si se desarrollaban nuevas neuronas en el cerebro adulto. Se descubrió que el cerebro de los pacientes con alzhéimer mostraban pocos o ningún indicio de nuevas neuronas en el hipocampo, con menos indicios cuanto más avanzada estaba la enfermedad. Los resultados indicaron que la pérdida de neuronas nuevas, si puede detectarse en el cerebro vivo, y esto sería un indicador temprano del inicio del alzhéimer, y que la estimulación del crecimiento de nuevas neuronas podría retrasar o prevenir la enfermedad.

Álvarez-Buylla actualmente opina que aunque durante décadas, varios investigadores han pensado que los circuitos neuronales de los primates (incluidos los humanos) se verían demasiado alterados si se formara un número importante de neuronas nuevas, debe continuar estudiándose si la neurogénesis existe. «El conocimiento básico es fundamental. Saber si las neuronas adultas son reemplazadas es un problema básico fascinante.»

Referencias: 1- Mercedes F. Paredes, David James, Sara Gil-Perotin, Hosung Kim, Jennifer A. Cotter, Carissa Ng, Kadellyn Sandoval, David H. Rowitch, Duan Xu, Patrick S. McQuillen, Jose-Manuel Garcia-Verdugo, Eric J. Huang, Arturo Alvarez-Buylla. Extensive migration of young neurons into the infant human frontal lobe. Science  07 Oct 2016: Vol. 354, Issue 6308, aaf7073. 2-Elena P. Moreno-Jiménez et al. Adult hippocampal neurogenesis is abundant in neurologically healthy subjects and drops sharply in patients with Alzheimer's disease. Nature Medicine, (Online only version available) 25(4):1-7 · April 2019

Mississauga, Ontario, lunes 15 de Julio del 2019

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