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Neurociencias | Capacidad de renovar neuronas se mantiene en la enfermedad de Alzheimer, y en ella podría estar la esperanza de los pacientes

por 19 junio, 2020

Neurociencias | Capacidad de renovar neuronas se mantiene en la enfermedad de Alzheimer, y en ella podría estar la esperanza de los pacientes
¿Realmente al envejecer perdemos nuestra capacidad de reemplazar e integrar nuevas neuronas? Es una de las preguntas que ha estado molestando a los científicos en el último siglo. Recientes estudios muestran que la respuesta puede estar más cerca que nunca y podría ser la opción para la recuperación de pacientes de enfermedades neurodegenerativas.
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Desde hace siglos los científicos y eruditos de la época han pensado cómo evitar el envejecimiento, como disminuir los efectos que tiene sobre nosotros el vivir largos años, pero la respuesta a estos cuestionamientos ha sido esquiva y nos ha llevado a pensar que solo podemos prevenir el deterioro sin posibilidad de repararlo. Nuestra piel y tejido nervioso tienen el mismo origen en el desarrollo embrionario, sin embargo, ha sido propuesto que la elección y el compromiso a convertirse en neurona, por parte de las células “madre” de ambos tipos de tejidos, es el factor que disminuye la capacidad de regeneración; sería el compromiso y el precio que pagan nuestras neuronas a cambio de cumplir su función.

¿Quién propuso por primera vez la idea de que las neuronas no se regeneraban? Los escritos de Santiago Ramón y Cajal (1914) han plasmado estas ideas, que la evolución y la generación de un cerebro más derivado, uno con más características y mayor complejidad que los que lo preceden, ha generado una reducción en nuestras capacidades regenerativas y nos muestra que “todo puede morir, nada puede regenerarse” en nuestro cerebro cuando somos adultos. Pero como anticipaba Cajal, cada vez el “reparar” los daños que con el tiempo se acumulan se encuentra más cerca.

El año pasado una gran controversia puso a la neurogénesis adulta hipocampal, es decir, la neurogénesis adulta que ocurre específicamente en el hipocampo (una zona del cerebro asociada principalmente a la memoria), en discusión con dos artículos que mostraban evidencias opuestas. Sin embargo, en abril de este año, el grupo de científicos liderados por María Llorens Martin publicó un artículo en la revista Nature Medicine, en el cual se evalúa la relación entre el avance de la enfermedad de Alzheimer con la reducción de la capacidad neurogénica del hipocampo, demostrando que aún en fases tardías de la enfermedad era posible encontrar estas células “madre” del cerebro.

¿Qué es la neurogénesis adulta? Es una de las apuestas actuales en la ciencia, esta capacidad demostrada por Altman en el Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT por sus siglas en ingles) en los años 60 nos ha dado una esperanza. La neurogénesis adulta es la capacidad que tienen los cerebros adultos de dar origen a nuevas células que pueden integrarse como nuevas neuronas y ser funcionales en los circuitos existentes del cerebro durante la adultez de los animales. Este proceso depende de grupos de células ubicados en lugares específicos del cerebro que no se han convertido completamente en neuronas, y que por ello pueden dar origen a más células, algunas de las cuales terminan convirtiéndose en neuronas. Es este proceso el que esperamos que pueda recuperar el cerebro cuando envejecemos o estamos enfermos. 

Es claro que las enfermedades neurodegenerativas asociadas a la edad son un interés no solo de los científicos, sino que de todos los actores de la sociedad, ya que a medida que los avances médicos mejoran la calidad y esperanza de vida, estas enfermedades afectan a más y más personas, haciéndolas más comunes y trágicas que muchas otras enfermedades. Es el caso de la Enfermedad de Alzheimer cuya sintomatología generalmente incluye perdida de habilidades cognitivas, que en muchos casos se observan como una pérdida de memoria y de la capacidad de reconocer personas. Sabemos que la enfermedad se caracteriza por un tipo particular de proteínas que se acumulan en el cerebro y que estarían afectando la transmisión de la información de una neurona a otra, sin embargo, no es todo lo que sería afectado.

El año pasado una gran controversia puso a la neurogénesis adulta hipocampal, es decir, la neurogénesis adulta que ocurre específicamente en el hipocampo (una zona del cerebro asociada principalmente a la memoria), en discusión con dos artículos que mostraban evidencias opuestas (LINK). Sin embargo, en abril de este año, el grupo de científicos liderados por María Llorens Martin publicó un artículo en la revista Nature Medicine, en el cual se evalúa la relación entre el avance de la enfermedad de Alzheimer con la reducción de la capacidad neurogénica del hipocampo, demostrando que aún en fases tardías de la enfermedad era posible encontrar estas células “madre” del cerebro. En este trabajo encontraron una relación directa entre la progresiva reducción de las nuevas neuronas con el incremento de los síntomas de la enfermedad en sus diferentes niveles, encontrando que ya en las fases finales y con mayor pérdida cognitiva, las células que proliferan se ven reducidas, pero siguen ahí.

Los autores se centran en los pacientes que viven con la enfermedad de Alzheimer, sin embargo, también comparan con personas sanas. Así, los investigadores recolectan cerebros de personas sanas que hayan muerto en accidentes de tránsito para descartar cualquier efecto que una enfermedad o medicamentos puedan tener. Con estos datos los autores indican que detectaron marcas neurogénicas en todas las personas, pero que el número de las “células madre” del cerebro decae progresivamente a partir de los 40 años en personas sanas. Algo más interesante aún, es que en los pacientes con Alzheimer no es así; en ellos es más importante la velocidad con que progresa la enfermedad que la edad del paciente. Los investigadores clasificaron a los pacientes de acuerdo al nivel de deterioro y observaron que al mismo deterioro encontraban un número similar de celular neurogénicas, y por lo tanto sería la progresión de la enfermedad la causa principal de la reducción de las células “madre”.

Otro punto interesante del trabajo es que utiliza una amplia gama de pruebas para estudiar la neurogénesis adulta en humanos. Estos autores encontraron no solamente que las células “madre” tienen una identidad o patrón molecular de expresión similar al encontrado en otros animales, sino que la forma en que se diferencian a una neurona madura y funcional es idéntica a la encontrada previamente en estos modelos. También es necesario considerar que este análisis es bastante confiable ya que no solo ocuparon muestras frescas, sino que ocuparon diferentes detectores para las mismas moléculas, entregándole confiabilidad y robustez al análisis.

De esta forma, el trabajo publicado este año ya deja sin lugar a duda la existencia de la neurogénesis adulta hipocampal en seres humanos. Además, ahora sabemos que el proceso ocurre de manera similar en el humano que en otros mamíferos, y que esta capacidad inherente de nuestro cerebro se pierde lentamente con la edad a partir de los 40 años; pero por sobre todo, que la neurogénesis adulta se ve afectada en enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer. Así, podemos hablar hoy en día no solamente de que la neurogénesis es un proceso asociado a un cerebro sano y funcional, sino que una de las causas de la demencia observada en algunos pacientes podría estar asociada a una perdida aguda y progresiva de procesos regenerativos del cerebro, convirtiéndose en otro factor a analizar y cuidar.

Vínculo al artículo original: https://www.nature.com/articles/s41591-019-0375-9

Articulo previo del tema: https://www.elmostrador.cl/cultura/2018/08/13/por-que-los-cientificos-llevan-mas-de-un-siglo-buscando-las-celulas-madre-en-el-cerebro-adulto/

Este artículo surge del convenio con el Centro Interdisciplinario de Neurociencia de la Universidad de Valparaíso.

 

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