Potencian la creación de neuronas mediante manipulación genética

Un equipo de investigadores del Centro Médico de la Universidad de Texas Southwestern, en Estados Unidos, ha descubierto que un tipo concreto de manipulación genética permite incrementar la creación de nuevas neuronas en el cerebro, así como potenciar el efecto de los medicamentos antidepresivos en el estado de ánimo.

Dicha manipulación genética consistió en eliminar en ratones el gen supresor tumoral Nf1. Esta eliminación provocó una mejora duradera de la neurogénesis de estos animales.

Además, los ratones a los que se aplicó esta manipulación genética se mostraron más sensibles a los efectos de los antidepresivos que otros ratones no manipulados, publica la UT Southwestern en un comunicado.

Qué es la neurogénesis

La neurogénesis es el proceso por el cual se generan nuevas neuronas a partir de células neuronales madre y de células progenitoras, que son aquéllas que no se han diferenciado del todo y tienen la capacidad de dividirse indefinidamente y de diferenciarse en uno o más tipos celulares específicos.

Luis Parada, director del Departamento de Biología del desarrollo de dicha Universidad y responsable principal de la presente investigación, explica que tanto los ratones como los humanos producimos nuevas neuronas durante la edad adulta, pero que la tasa de producción de estas células cerebrales se reduce con la edad y con el estrés.

Estudios realizados hasta el momento habían demostrado que el aprendizaje, el ejercicio físico, la terapia electroconvulsiva y algunos antidepresivos pueden incrementar la neurogénesis. Los pasos de este proceso son bien conocidos actualmente, pero los mecanismos celulares subyacentes a ellos no lo son.

Parada añade que “en la neurogénesis, las células madre del hipocampo originan células precursoras de neuronas que, con el tiempo, se convierten en nuevas neuronas que se desarrollan hasta integrarse en las sinapsis (o conexiones entre neuronas)”.

Manipulación genética y pruebas realizadas

El investigador y sus colaboradores utilizaron un sofisticado proceso para eliminar el gen que codifica la proteína Nf1 sólo en los cerebros de los ratones, mientras que la producción de dicha proteína en otros tejidos del organismo de los animales continuó funcionando con normalidad.

Después de constatar que los ratones sin la proteína Nf1 en el cerebro presentaban una mayor neurogénesis que otros ratones, los científicos sometieron a todos los ratones del estudio a pruebas de comportamiento, en las que fueron sometidos a situaciones que les produjeron ansiedad.

Descubrieron así que los ratones manipulados genéticamente producían más neuronas con el paso del tiempo, en comparación con los ratones del grupo de control. Asimismo, constataron que los ratones que carecían de la proteína Nf1 en el cerebro requerían de cantidades mucho menores de antidepresivos para contrarrestar los efectos del estrés inducido en las pruebas que el resto.

Las diferencias en el comportamiento de ambos grupos persistieron a los tres, seis y nueve meses, es decir, que el efecto conseguido fue prolongado.

Según Parada, estos hallazgos sugieren que la activación de células neuronales precursoras puede mejorar directamente estados como la ansiedad o la depresión. Asimismo, demuestran que existe la posibilidad de regular el comportamiento a través de una manipulación directa de la neurogénesis adulta.

Estudios anteriores sobre el Nf1

Luis Parada y sus colaboradores ya habían realizado anteriormente algunos estudios anteriores sobre el gen Nf1, en los que se relacionó dicho gen con una amplia gama de efectos.

Por ejemplo, en una investigación previa, los científicos identificaron cómo el sistema inmune del organismo promueve el crecimiento de tumores y, en otro estudio, determinaron que la pérdida de la proteína Nf1 en el sistema circulatorio propicia la hipertensión y las enfermedades coronarias congénitas.

El gen Nf1 es muy conocido porque está implicado en la regulación de la actividad proliferativa de las células corrientes y, por tanto, es un gen supresor de tumores. De hecho, las mutaciones en este gen pueden generar neurofibromas o tumores, derivados de un crecimiento celular excesivo.