A principios del siglo XX, Santiago Ramón y Cajala menudo llamado “el padre de la neurociencia moderna”, lo dejó claro: En los adultos, “la Los caminos nerviosos son algo fijo, terminado e inmutable. Todo puede morir, nada puede regenerarse”, afirmó. escribió.
La incapacidad de los adultos para producir nuevas neuronas fue prácticamente el dogma central de la neurociencia hasta la década de 1960. Pero como ocurrió con muchos padres en esa década, una persona más joven impugnó el decreto de Ramón y Cajal.
En 1962, Josef Altmanun biólogo estadounidense, publicó un papel en el diario Ciencia titulado “¿Se forman nuevas neuronas en el cerebro de los mamíferos adultos?” La respuesta fue que muy bien podrían serlo. En los años siguientes, el trabajo de Altman y otros investigadores demostró claramente la actividad de las células madre neurales (las células que producen nuevas neuronas) en mamíferos adultos.
Sin embargo, el viejo dogma no murió sin luchar. Muchos neurocientíficos, si no la mayoría, se mostraron escépticos y algunos estudios plantearon dudas sobre si los humanos adultos producían nuevas células cerebrales.
Creando nuevas células cerebrales
En los últimos años, se ha acumulado evidencia a favor de la existencia de células madre neurales y de su actividad prolongada en el cerebro humano adulto. Estudios recientes han ayudado a arrojar luz sobre el debate, y muchos utilizan la secuenciación de ARN unicelular y otras tecnologías avanzadas para observar partes del cerebro, como el hipocampo y la zona subventricular.
Esos estudios proporcionan pruebas sólidas de la existencia y actividad de las células madre neurales en humanos, explica Tyson Ruetz, científico especializado en el estudio del envejecimiento y la medicina regenerativa.
Pero ¿qué están haciendo estas nuevas células? Si bien gran parte de la evidencia se basa en estudios en ratones, dice Ruetz, los estudios muestran que estas células son importantes en la formación de la memoria y para ayudar a reparar el daño cerebral causado por una lesión cerebral traumática y un derrame cerebral, y su actividad se ve afectada por Enfermedad de Parkinson y enfermedad de Alzheimer.
“En esos contextos”, dice Ruetz, “hay mucha actividad, miles o incluso decenas de miles de neuronas recién nacidas que ayudan a reparar esos sitios dañados”. O al menos lo hacen cuando el daño cerebral ocurre en ratones jóvenes.
Sin embargo, a medida que los mamíferos envejecen, nuestras células madre neurales se vuelven inactivas o “adormecidas”, como dice Ruetz. No se despiertan cuando el cerebro sufre una lesión. Es como si la alarma del parque de bomberos ya no funcionara.
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Terapias potenciales
Ruetz y sus colegas de la Universidad de Stanford querían saber si hay genes hiperactivos en el cerebro que envejece, lo que hace que las células madre neurales envejecidas permanezcan inactivas. Utilizando herramientas de edición de genes CRISPR-Cas9 para desactivar cada uno de los 23.000 genes en ratones viejos, encontraron más de 300 genes que, cuando se silenciaban, daban como resultado la restauración de la función de las células madre neurales.
Al observar más de cerca estos genes, descubrieron que habían desactivado un gen para una proteína que transporta glucosa: el transportador de glucosa tipo cuatro, también conocido como GLUT4. Esto fue particularmente interesante porque, en el contexto de la enfermedad de Alzheimer, los cerebros de los pacientes con Alzheimer han alterado gravemente la señalización de la glucosa, explica Ruetz.
“Profundizamos y encontramos algunos cambios metabólicos realmente interesantes que ocurrieron en células madre neurales antiguas. Si eliminamos sólo el transportador de glucosa tipo cuatro, observamos una mejora de más del doble en la actividad de las células madre neurales en el cerebro de ratones viejos”, afirma Ruetz. Publicaron sus resultados este octubre en Naturaleza.
La alteración de la señalización de la glucosa en pacientes con Alzheimer y con demencia en general ha llevado a que algunos la llamen demencia “diabetes tipo 3”, y la investigación de Ruetz respalda esa idea.
“Es posible que la señalización de la insulina y la glucosa gravemente alterada esté teniendo efectos profundos en la capacidad del cerebro para repararse y regenerarse, en parte al suprimir la actividad de las células madre neurales”, dice Ruetz.
Alguno ensayos clínicos han demostrado que la administración de insulina a través de las fosas nasales da como resultado una entrega más eficiente de insulina al cerebro, y esos ensayos han demostrado cierta mejora en personas con demencia de Alzheimer, lo que respalda aún más la idea.
Ruetz cofundó recientemente ReneuBio, una empresa que está desarrollando terapias que aprovecharían estos hallazgos, y los de otros en el campo, para estimular las capacidades regenerativas del cerebro que envejece. Mientras tanto, una dieta saludable y mucho ejercicio (usted sabía que esto iba a suceder) pueden ser sus mejores opciones para nutrir las células cerebrales de los bebés. Ruetz también recomienda mantener el cerebro activo con entornos enriquecidos y nuevas tareas desafiantes.
“Eso puede generar cierta resiliencia a lo largo del envejecimiento”, dice, “mucho antes de que se necesite una intervención farmacológica”.
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Artículo Fuentes
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Avery Hurt es periodista científico independiente. Además de escribir para Discover, escribe regularmente para una variedad de medios, tanto impresos como en línea, incluidos National Geographic, Science News Explores, Medscape y WebMD. Es autora de Bullet With Your Name on It: De qué probablemente morirás y qué puedes hacer al respecto, Clerisy Press 2007, así como de varios libros para lectores jóvenes. Avery se inició en el periodismo mientras asistía a la universidad, escribiendo para el periódico de la escuela y editando la revista estudiantil de no ficción. Aunque escribe sobre todas las áreas de la ciencia, está particularmente interesada en la neurociencia, la ciencia de la conciencia y la inteligencia artificial, intereses que desarrolló mientras se licenciaba en filosofía.