Las neuronas adultas también se regeneran

Investigadores del Picower Institute for Learning and Memory del MIT (el Instituto Tecnológico de Massachussets) han descubierto que las neuronas son capaces de crecer en un cerebro adulto, lo que permitirá la sustitución de neuronas dañadas y abre nuevas expectativas para la curación de enfermedades como el Parkinson, las parálisis y el Mal de Alzhehimer, según un artículo publica la revista Public Library of Science

Hasta ahora se creía que las neuronas, una vez alcanzada su madurez, no volvían a desarrollarse. Sin embargo, esta investigación ha determinado que las neuronas de un cerebro adulto siguen remodelándose y creciendo durante toda la vida, lo que según sus descubridores permitirá explorar los mecanismos de este crecimiento permanente y aprender a estimularlo y guiarlo con fines médicos. También se ha comprobado que cuanto más se usan las neuronas, más crecen las dendritas afectadas.

La neurología ha trabajado hasta ahora en la regeneración de los axones dañados de una neurona para combatir determinadas enfermedades cerebrales. Sin embargo, el nuevo descubrimiento permitirá otro tipo de terapia: hacer crecer otra parte de la neurona, las dentritas, que son una prolongación ramificada de la célula nerviosa y las responsables directas de la actividad cerebral.

La dendrita sirve como receptor de los impulsos nerviosos provenientes de los axones de otras neuronas, y es fundamental en la correcta transmisión de los impulsos eléctricos a las células del cuerpo. Su nombre proviene del griego, y significa “árbol”.

Tal como explica al respecto un comunicado del MIT, lo que han descubierto estos investigadores es que existe crecimiento dendrítico a gran escala en el cerebro adulto, un proceso que si llegara a ser bien conocido puede ser aprovechado por la ciencia médica tanto para el tratamiento de determinadas enfermedades como para la prolongación intencionada de la actividad cerebral, un factor clave de la longevidad.

Imágenes por dos fotones

Los investigadores emplearon un método de recopilación de imágenes conocido como imagen por dos fotones, una tecnología bien explicada en el trabajo Síntesis de imágenes en imagen médica, de los profesores M. Carmen Juan Lizandra, Carlos Monserrat Aranda y José Hernández Orallo, de la Universidad Politécnica de Valencia.

El sistema de imagen por dos fotones es similar al de las imágenes de resonancia magnética, pero con una resolución mucho mayor, capaz de registrar el nivel celular. Gracias a esta tecnología, los investigadores grabaron durante varias semanas a grupos de neuronas específicas situadas en las capas superficiales de la corteza visual del cerebro de una serie de ratones vivos.

A diferencia de otros estudios, centrados en las neuronas piramidales que hacen posible la actividad cerebral, este análisis comprendió todo tipo de neuronas, incluidas las interneuronas, que unen a dos o más neuronas y que son responsables de la modificación, coordinación, integración, facilitación e inhibición que deben darse entre la percepción de la información sensorial y la consecuente salida o respuesta motora.

El sistema de grabación por dos fotones magnética permitió crear imágenes tridimensionales con las que se reconstruyeron las neuronas enteras de la corteza de un cerebro adulto. Las ramas de las dendritas fueron medidas durante semanas para evaluar los cambios que se producían en ellas. El resultado fue la primera reconstrucción completa en tres dimensiones de neuronas en la corteza adulta.

En las imágenes en 3D, las células del cerebro parecían plantas que crecieran todas juntas. Las dendritas más finas eran las que más crecían a lo largo. Otras extremidades se extendían o se contraían al entrar en contacto con las de otras células. Se registraron modificaciones estructurales en el 14% de las neuronas. Algunas no cambiaron durante semanas, y luego lo hicieron de golpe, repentinamente. El aumento de las dendritas osciló entre los siete y los 90 micrómetros (un micrómetro es la millonésima parte de un metro).

Revolución neurológica

La escala de estos cambios es mucho menor que la que sucede en los periodos del crecimiento del individuo, pero su importancia es de tal magnitud que, según los investigadores, estos resultados deberían cambiar la forma de investigación en este terreno.

Hasta ahora, la comunidad neurocientífica ha creído que la plasticidad limitada del cerebro adulto no implicaba ninguna remodelación estructural. Sin embargo, la remodelación se produce claramente en el caso de las interneuronas inhibidoras menos conocidas y accesibles del cerebro de los ratones adultos.

Las interneuronas inhibidoras actúan como interruptores locales atenuantes, cerrando la actividad de las células cercanas del cerebro. Evitan por ejemplo que el cerebro capte y reaccione ante cada visión o sonido que encuentra y lo protegen también contra la excitación descontrolada (caso de la epilepsia).

Los investigadores del MIT consideran que es posible que sea en esa red de células inhibidoras donde el cerebro tenga más capacidad de producir grandes cambios. La investigadora a cargo del estudio, Elly Nedivi, señala incluso que cuanto más usemos nuestro cerebro, más robusto será y más capacidad de cambio tendrá, tanto en el caso de los ratones como seguramente también en el de los humanos.

Que las neuronas puedan crecer y modificarse en la edad adulta implica que algún día será posible reemplazar neuronas dañadas por lesiones en la espina dorsal, capaces de dejar a una persona completamente inmovilizada. Lo que habría que investigar es cómo puede provocarse el proceso y en qué condiciones puede desarrollarse.

Nueva visión

Los investigadores observaron un crecimiento relativamente notable en las dendritas, lo que hace pensar que quizá pueda aprovecharse y acentuarse dicho crecimiento para mejorar hasta cierto punto el estado de los pacientes afectados por una lesión medular.

Como conclusiones generales de esta investigación puede establecerse que el aumento de las dendritas está relacionado con el número de neuronas que se utilizan: cuantas más se usen, mayor es el crecimiento de esta parte de las células nerviosas.

Por otro lado, esta investigación ha podido establecer asimismo que las neuronas adultas pueden seguir creciendo y que el conocimiento de este mecanismo tendrá gran significado no sólo para el tratamiento de determinadas enfermedades, sino también para el alargamiento de la vida (longevidad).