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CIENCIA

22 de octubre de 2021

El cerebro humano puede generar neuronas hasta los 90 años

Para poder llevar a cabo este hallazgo, los investigadores han empleado muestras de tejido cerebral procedentes del Banco de Cerebros.

La neurogénesis es un proceso clave para la generación, la adquisición y el almacenamiento de nuevas memorias en el cerebro.

Investigadores españoles han demostrado por vez primera que el cerebro humano adulto contiene células madre. La información, que se publica en « Science», indica que el cerebro humano adulto es capaz de generar nuevas neuronas a lo largo de toda la vida, «un proceso llamado neurogénesis adulta», explica María Llorens-Martín, investigadora del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBMSO).

Se sabía, señala esta investigadora del CBMSO, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Autónoma de Madrid, que este proceso de neurogénesis existía en el cerebro de otros mamíferos, «pero ahora es la primera vez que se demuestra en el cerebro humano adulto».

Además, el trabajo revela que distintas enfermedades neurodegenerativas como esclerosis lateral amiotrófica (ELA), enfermedad de Huntington, párkinson, etc., atacan «específicamente a estas células madre, impidiendo la generación de nuevas neuronas sanas».

Estos resultados, asegura la investigadora, «podrían sentar las bases para el desarrollo de nuevas terapias que permitirán frenar el avance de estas enfermedades neurodegenerativas que a día de hoy son incurables»

Para poder llevar a cabo este hallazgo, los investigadores han empleado muestras de tejido cerebral procedentes del Banco de Cerebros de la Fundación CIEN de 48 personas, de entre 43 y 89 años, que donaron su cerebro tras su muerte. «Quince de ellas eran neurológicamente sanas mientras que los restantes 33 padecían enfermedades neurodegenerativas».

En todas ellas, detalla Llorens, se detectó la presencia de células madre, independientemente de su edad y de si padecían patología neurodegenerativa, subraya LLorens. De hecho, «los pacientes con ELA, huntington o párkinson presentaban niveles elevados de neurógenesis».

La neurogénesis es un proceso clave para la generación, la adquisición y el almacenamiento de nuevas memorias en el cerebro. Durante su desarrollo, las células madre se dividen y generan nuevas células que proliferan y sufren un proceso de maduración progresivo que concluye con la generación de una neurona sana. A lo largo de este proceso, explica, «es posible encontrar a las neuronas en las diferentes fases de maduración».

La capacidad de neurogénesis se regula en función de las necesidades de aprendizaje del cerebro. «No es la misma a los 3 años, que a los 60, por lo que hay un sentido biológico de que esa capacidad se vaya limitando con el envejecimiento»

Aunque en ratones se ha visto que la pérdida de neurogénesis se acompaña de disminución de funcionalidad, es algo que estaba por demostrar en humanos. Nuestro estudio, apunta Llorens, «ha analizado personas a partir de los 43 años, pero creo que si hubiéramos visto cerebros de 20 años, la capacidad de generar nuevas células habría sido más alta. Además -añade-, algunos estudios muestran que la caída no es pronunciada, sino mantenida; de hecho, en personas de 90 años de edad, aproximadamente alrededor del 3% de las neuronas son inmaduras, lo que sugiere que hay una cantidad importante de neurogénesis, incluso en sujetos de edad avanzada».

Ahora el estudio del CSIC confirma «definitivamente» la existencia de neurogénesis adulta en el cerebro humando, al menos hasta la novena década de edad porque, aunque algunos trabajos previos ya había ratificado la presencia de estas neuronas en el cerebro humano adulto, la comunidad científica no había podido identificar la fuente de dichas células, es decir, cuáles eran las células que generaban estas neuronas, «por lo que algunos cuestionaban el proceso de neurogénesis».

Además, también se revela por primera vez la presencia de una estructura denominada «nicho neurogénico hipocampal», desconocido hasta ahora en humanos, que crea un entorno ideal para que las nuevas neuronas puedan madurar y sobrevivir. Y, gracias a nuestro trabajo, dice la neurocientífica, «hemos visto que las alteraciones que tienen lugar en el proceso de neurogénesis a consecuencia del envejecimiento están íntimamente relacionadas con fallos en el funcionamiento de este nicho».

Otro hallazgo de este grupo de investigadores españoles es que la neurogénesis se encuentra gravemente dañado en pacientes con ELA, huntington, párkinson, demencia con cuerpos de Lewy y demencia frontotemporal.

Firma celular propia

Según explica la directora del estudio, cada una de estas enfermedades genera una “firma” celular propia, dañando de manera más acusada a determinadas sub-poblaciones celulares que forman parte del proceso de neurogénesis hipocampal adulta.

Así, el trabajo muestra que dicha estructura se transforma en un ambiente hostil para el nacimiento y maduración de las nuevas neuronas durante el envejecimiento fisiológico y patológico.

Curiosamente, el trabajo ha visto que en los pacientes con ELA, enfermedad de Huntington y párkinson hay una mayor incremento de neuronas maduras y células.

¿Significa esto que hay una mayor tasa de neurogénesis?

Lo que realmente ocurre, expone Llorens, es que también existe una mayor muerte celular y una menor actividad de células madre.

De hecho, una característica común que se ha encontrado con todas las enfermedades neurodegenerativas estudiadas es que las nuevas neuronas no adquieren una metodología correcta y es totalmente diferente al visto en las personas sanas. «Ello nos hace pensar que estas neuronas no van a poder conectarse adecuadamente con el resto del circuito».

El hecho de adquirir nuevas neuronas confiere una gran capacidad de remodelación y adaptación al cerebro, lo que se llama plasticidad neural y, cuando este proceso está alterado, «sabemos que en animales de laboratorio se pierde la capacidad de generar nuevas memorias».

Por lo tanto, concluye, «nuestro estudio revela esta gran vulnerabilidad del hipocampo a las enfermedades degenerativas, independientemente de su naturaleza. Creemos que toda esta información puede ser de gran utilidad para el diseño de futuras estrategias protectoras que puedan prevenir o ralentizar algunos de los síntomas de estas enfermedades».

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