Investigadores israelíes y finlandeses han descubierto que la zona cerebral de la memoria, si está dañada, se puede recuperar produciendo nuevas neuronas. Los resultados se publican en el Journal of Neurosciences.
El cerebro humano está produciendo nuevas neuronas hasta los 90 años, especialmente en el giro dentado, asociado al hipocampo y al procesamiento de los recuerdos. Es uno de los dos sitios donde residen las células madre neuronales adultas.
Investigaciones previas habían determinado que las nuevas neuronas que se crean en el hipocampo desempeñan funciones relacionadas con la mejora de la memoria, pero se desconocía si esa capacidad de producir neuronas durante la vida adulta serviría también para regenerar tejido nervioso después de una lesión.
Incógnita despejada
La nueva investigación ha despejado esa incógnita: la producción de nuevas neuronas, o neurogénesis, puede regenerar el cerebro lesionado de los ratones, en particular si la lesión se ha producido en el giro dentado.
Lo comprobaron lesionando en primer lugar el giro dentado de ratones de laboratorio, para observar si la neurogénesis conseguía recuperar su función.
La lesión la provocaron exponiéndolos a la toxina de la difteria, y también proporcionándoles durante tres meses una dosis elevada del factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF), una proteína capaz de generar nuevos vasos sanguíneos, pero potencialmente tóxica para el giro dentado porque a grandes dosis provoca la muerte celular conocida como apoptosis.
Observaron que la toxina de la difteria eliminó más del 50% de las neuronas del giro dentado del cerebro de los ratones y que la proteína VEGF provocó a su vez una pérdida masiva de células nerviosas.
Reacción cerebral
Ante este panorama desolador, el cerebro reaccionó y aprovechó su capacidad de generar nuevas neuronas para recuperar las células nerviosas dañadas por la difteria o la VEGF.
El factor clave fue la intervención de las células madre neuronales adultas, que por su propia naturaleza pueden renovarse y evolucionar hacia diferentes tipos de células.
En pocos meses, los investigadores observaron que el giro dentado se había recuperado completamente, exhibiendo un tamaño, conectividad y actividad como si nunca hubiera sido dañado.
Eso significa que el cerebro, ante un daño significativo, estimula la proliferación y supervivencia de las células madre neuronales para conseguir la regeneración de las células nerviosas dañadas.
Estas neuronas madre restauraron una masa prácticamente normal de neuronas maduras que estaban dañadas y facilitaron la infraestructura de conexiones entre neuronas para hacer posible la recuperación de las sinapsis. De esta forma, los ratones recuperaron la memoria espacial perdida.
El cerebro humano está produciendo nuevas neuronas hasta los 90 años, especialmente en el giro dentado, asociado al hipocampo y al procesamiento de los recuerdos. Es uno de los dos sitios donde residen las células madre neuronales adultas.
Investigaciones previas habían determinado que las nuevas neuronas que se crean en el hipocampo desempeñan funciones relacionadas con la mejora de la memoria, pero se desconocía si esa capacidad de producir neuronas durante la vida adulta serviría también para regenerar tejido nervioso después de una lesión.
Incógnita despejada
La nueva investigación ha despejado esa incógnita: la producción de nuevas neuronas, o neurogénesis, puede regenerar el cerebro lesionado de los ratones, en particular si la lesión se ha producido en el giro dentado.
Lo comprobaron lesionando en primer lugar el giro dentado de ratones de laboratorio, para observar si la neurogénesis conseguía recuperar su función.
La lesión la provocaron exponiéndolos a la toxina de la difteria, y también proporcionándoles durante tres meses una dosis elevada del factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF), una proteína capaz de generar nuevos vasos sanguíneos, pero potencialmente tóxica para el giro dentado porque a grandes dosis provoca la muerte celular conocida como apoptosis.
Observaron que la toxina de la difteria eliminó más del 50% de las neuronas del giro dentado del cerebro de los ratones y que la proteína VEGF provocó a su vez una pérdida masiva de células nerviosas.
Reacción cerebral
Ante este panorama desolador, el cerebro reaccionó y aprovechó su capacidad de generar nuevas neuronas para recuperar las células nerviosas dañadas por la difteria o la VEGF.
El factor clave fue la intervención de las células madre neuronales adultas, que por su propia naturaleza pueden renovarse y evolucionar hacia diferentes tipos de células.
En pocos meses, los investigadores observaron que el giro dentado se había recuperado completamente, exhibiendo un tamaño, conectividad y actividad como si nunca hubiera sido dañado.
Eso significa que el cerebro, ante un daño significativo, estimula la proliferación y supervivencia de las células madre neuronales para conseguir la regeneración de las células nerviosas dañadas.
Estas neuronas madre restauraron una masa prácticamente normal de neuronas maduras que estaban dañadas y facilitaron la infraestructura de conexiones entre neuronas para hacer posible la recuperación de las sinapsis. De esta forma, los ratones recuperaron la memoria espacial perdida.
Potencial regenerativo
Los investigadores observaron también que la edad influye en la capacidad de regenerar neuronas: la disminución de la neurogénesis relacionada con la edad es paralela a una disminución progresiva de la capacidad regenerativa del hipocampo.
En consecuencia, este estudio ha confirmado que existe un potencial regenerativo desconocido hasta ahora en el giro dentado, capaz de recuperar el sistema neuronal y la memoria espacial.
Los investigadores destacan por último que las células madre neuronales del hipocampo son un reservorio crítico que permite la recuperación de un daño catastrófico sufrido por el giro dentado.
Y concluyen que esta función regenerativa hasta ahora inédita podría aprovecharse como un sistema integrado de reparación cerebral, similar al que existe ya en las células madre de la piel y de la médula ósea. Una esperanza tal vez para las lesiones cerebrales humanas que afectan a la memoria.
Los investigadores observaron también que la edad influye en la capacidad de regenerar neuronas: la disminución de la neurogénesis relacionada con la edad es paralela a una disminución progresiva de la capacidad regenerativa del hipocampo.
En consecuencia, este estudio ha confirmado que existe un potencial regenerativo desconocido hasta ahora en el giro dentado, capaz de recuperar el sistema neuronal y la memoria espacial.
Los investigadores destacan por último que las células madre neuronales del hipocampo son un reservorio crítico que permite la recuperación de un daño catastrófico sufrido por el giro dentado.
Y concluyen que esta función regenerativa hasta ahora inédita podría aprovecharse como un sistema integrado de reparación cerebral, similar al que existe ya en las células madre de la piel y de la médula ósea. Una esperanza tal vez para las lesiones cerebrales humanas que afectan a la memoria.
Referencia
Age-dependent remarkable regenerative potential of the dentate gyrus provided by intrinsic stem cells. Tamar Licht et al. Journal of Neuroscience, 20 January 2020, 1010-19. DOI:https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1010-19.2019
Age-dependent remarkable regenerative potential of the dentate gyrus provided by intrinsic stem cells. Tamar Licht et al. Journal of Neuroscience, 20 January 2020, 1010-19. DOI:https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1010-19.2019