Un equipo internacional de científicos ha demostrado que en el hipocampo del cerebro humano hay células madre que permiten generar neuronas a lo largo de toda la vida mediante un proceso denominado neurogénesis adulta , algo que se sabía del cerebro de algunos animales como los roedores , pero que nunca se había demostrado en humanos adultos.
Además, el trabajo ha revelado que las enfermedades neurodegenerativas atacan específicamente a estas células madre del hipocampo, impidiendo la regeneración de nuevas neuronas sanas.
La investigación, liderada por María Llorens-Martín , investigadora del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBMSO), centro mixto del CSIC y la Universidad Autónoma de Madrid , se publica hoy en "Science".
Estos hallazgos "podrían ser útiles para desarrollar estrategias terapéuticas para prevenir o ralentizar algunos de los síntomas que acompañan estas enfermedades", destacó Llorens-Martín, al presentar los resultados del estudio.
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La investigación se hizo con 48 muestras de cerebro proporcionadas por el Banco de Cerebros de la Fundación CIEN : 15 pertenecían a personas neurológicamente sanas (denominadas grupo control) y 33 a otras con distintas dolencias como esclerosis lateral amiotrófica (ELA), enfermedad de Huntington , párkinson , demencia con cuerpos de Lewy, y demencia frontotemporal.
Las muestras procedían de sujetos de entre 43 y 89 años de edad; 16 mujeres y 32 hombres.
En todas ellas había células madre (incluso en los pacientes con algunas de estas enfermedades neurodegenerativas los niveles de células madre estaban aumentados), "lo que confirma que el proceso de neurogénesis adulta continúa en el cerebro humano, al menos hasta los 90 años", subrayó la investigadora.
La neurogénesis es un proceso clave para la generación, adquisición y almacenamiento de nuevas memorias en el cerebro. Es un proceso muy complejo que se da en distintas etapas en las que las células madre se dividen y crean "hijas" que proliferan activamente y van madurando hasta dar lugar a una neurona sana.
A lo largo del proceso, las neuronas denominadas 'inmaduras' pasan por distintos estados de maduración. Su existencia era conocida, pero hasta ahora los científicos no habían logrado identificar la fuente, el origen, de estas nuevas neuronas.
El estudio, que utilizó sofisticadas técnicas para el manejo y la visualización de las muestras cerebrales, permitió reconstruir, por primera vez, todos los pasos del proceso de neurogénesis humana, demostrar la existencia de la neurogénesis en humanos adultos e, incluso, visualizar a las células 'hijas' mientras se estaban dividiendo.
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El segundo hallazgo del estudio se refiere al nicho neurogénico hipocampal , el área que "crea el entorno ideal para que las nuevas neuronas puedan madurar y sobrevivir y que está formado por células gliales y vasos sanguíneos", ha explicado la investigadora.
Los científicos sabían de su existencia en roedores, pero su composición y estructura en humanos era desconocida hasta la fecha.
El estudio ha demostrado su existencia en el ser humano y ha revelado, además, que las alteraciones que se producen en el proceso de neurogénesis durante el envejecimiento están relacionadas con fallos en el funcionamiento de este nicho.
El tercer hallazgo del estudio está relacionado con el efecto que tienen algunas enfermedades neurodegenerativas en el proceso de neurogénesis adulta en humanos.
Investigaciones previas de este grupo habían demostrado que los pacientes con Alzheimer tenían menos neuronas inmaduras, "algo esperable dado que el hipocampo era una de las principales áreas alteradas por esta enfermedad", pero, ¿qué ocurre en las enfermedades que dañan otras regiones del cerebro?.
Con las muestras de 33 pacientes con distintas enfermedades, el grupo reveló, por primera vez, que el proceso de neurogénesis está "gravemente dañado" en pacientes con enfermedades que, en principio, no dañan, de manera directa, al hipocampo.
"De hecho hemos encontrado que cada una de estas dolencias deja una firma celular específica en el proceso de neurogénesis adulta, lo que significa que hay poblaciones celulares más susceptibles al daño causado por unas patologías que otras", detalló.
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El estudio ha demostrado que en pacientes con ELA, párkinson o huntington hay un aumento del número de neuronas inmaduras y de células madre, "pero eso no significa que haya una mayor tasa de neurogénesis. El estudio, de hecho, revela que en estos pacientes hay más muerte celular y menos actividad de las células madre", aclaró.
"Es como si el proceso -de generación de neuronas- quisiera iniciarse, pero al final falla y las nuevas neuronas no adquieren una maduración correcta como la que ocurre en los sujetos control", afirmó.
Descubrir la gran vulnerabilidad del hipocampo a las enfermedades neurodegenerativas, puede ser muy útil para desarrollar estrategias terapéuticas para prevenir o ralentizar algunos de los síntomas que acompañan estas enfermedades, concluyó.
melc