Más pruebas de que los humanos parecen crear nuevas neuronas en la vejez
ARRIBA: La circunvolución dentada humana de un individuo sano de 68 años. La proteína DCX está marcada en rojo para resaltar las neuronas inmaduras, mientras que las neuronas maduras están en azul, marcadas con DAPI. &Copiar; LLORENS LAB
Nuevas neuronas se desarrollan en los cerebros de humanos adultos sanos, pero la neurogénesis está severamente disminuida en los cerebros de pacientes con enfermedad de Alzheimer sin importar su edad, informan investigadores hoy (26 de marzo) en Nature Medicine.
“Esta es la primera evidencia realmente sólida que muestra que la neurogénesis se reduce en pacientes humanos con enfermedad de Alzheimer” Xinyu Zhao, neurobiólogo de la Universidad de Wisconsin-Madison que no participó en el estudio, le dice a The Scientist. Tal vez, sugieren los autores, encontrar una manera de promover la neurogénesis en estos pacientes podría ayudar a tratar la enfermedad de Alzheimer.
El artículo es el último en abordar la cuestión de si la neurogénesis realmente ocurre en los cerebros humanos adultos. Hace un año, los investigadores informaron que…
Ver estudio no encuentra neurogénesis en humanos adultos hipocampos y abundante neurogénesis encontrada en humanos adultos hipocampos
En el último estudio, Mara Llorens-Martn , neurocientífica de la Universidad Autónoma de Madrid, y sus colegas analizaron tejido cerebral post mortem de 13 individuos sanos de entre 43 y 87 años y de 45 pacientes con enfermedad de Alzheimer de entre 52 y 97 años.
El factor más importante es la fijación de las muestras, dice Llorens-Martn a The Scientist. En el estudio, ella y sus colegas probaron si el tiempo de fijación y el tiempo que las muestras permanecieron en un producto químico de conservación afectaron la detección de nuevas neuronas, que generalmente se mide por la presencia de una proteína llamada doblecortina (DCX). Los resultados mostraron que de dos a 12 horas era el tiempo óptimo para que las muestras se asentaran en el producto químico, mientras que permanecer más de 24 horas casi eliminó la señal DCX.
La metodología de preparación del tejido es similar a la que usaron los investigadores. utilizado el año pasado para encontrar evidencia de crecimiento de nuevas neuronas en humanos adultos, dice Zhao. Pero es un poco diferente de los métodos utilizados en el estudio que no encontró neurogénesis, que congeló muestras y dejó que algunas de ellas reposaran en la sustancia química de conservación durante más de 24 horas. Usando protocolos muy estrictos para preservar y procesar las muestras de tejido cerebral, Llorens-Martn y sus colegas identificaron miles de neuronas inmaduras en la circunvolución dentada, una parte del hipocampo relacionada con la creación de memoria en humanos neurológicamente sanos, incluso cuando tienen más de ochenta años. Es otra prueba sólida de que, de hecho, existe una neurogénesis adulta en las personas mayores, dice Zhao.
Los resultados muestran que la neurogénesis disminuye moderadamente con la edad. Pero el número de neuronas inmaduras en personas sanas parece ser consistentemente mayor que el número encontrado en pacientes con enfermedad de Alzheimer, independientemente de su edad. Estos pacientes normalmente tenían decenas de miles de neuronas inmaduras menos en comparación con los sujetos sanos y la pérdida de células progresó con la gravedad de la enfermedad, según descubrió el equipo.
No todo el mundo está convencido de los resultados. En un correo electrónico a The Scientist, Shawn Sorrells, neurocientífico de la Universidad de Pittsburgh y coautor del estudio del año pasado que no encontró evidencia de neurogénesis humana adulta, escribe que identificar con precisión las neuronas recién nacidas es una tarea complicada que requiere múltiples líneas de evidencia para descartar explicaciones alternativas, ninguna de las cuales se presenta en este estudio. La apariencia de las células y los perfiles de proteínas, señala, sugieren que en realidad son un conjunto distinto de neuronas hipocampales maduras que han estado allí desde la infancia.
Zhao no está de acuerdo y dice que el nuevo estudio es en realidad el primero en proporcionar una clara vista de la maduración de las neuronas en desarrollo en el cerebro humano adulto. En modelos de roedores, los científicos han demostrado que, además de DCX, las neuronas en desarrollo producen una proteína que se une al calcio llamada CR cuando son menos maduras y una llamada CB cuando están un poco más avanzadas en su desarrollo. En el nuevo estudio, Llorens-Martn y sus colegas utilizaron una técnica de marcaje para identificar las células que expresan tanto DCX como CR y las que expresan tanto DCX como CB y luego rastrearon dónde existían en una parte del hipocampo llamada zona subgranular. Las células que expresaban DCX y CR estaban ubicadas en el borde de esta parte del hipocampo y tenían cuerpos celulares más pequeños y más alargados, característicos de células menos maduras. Las células marcadas para DCX y CB se ubicaron más profundamente en la circunvolución dentada y tenían una forma más ovalada, lo que indica que estaban más maduras.
Es importante rastrear las células de esta manera para mostrar con certeza que están madurando en nuevas neuronas, dice a The Scientist Maura Boldrini, neurobióloga de la Universidad de Columbia que no participó en el nuevo estudio. Una crítica de los experimentos anteriores ha sido que las neuronas pueden estar transformándose en otros tipos de células, pero el nuevo trabajo muestra claramente que las células inmaduras se están convirtiendo en neuronas reales. Boldrini fue coautor del estudio de 2018 que proporcionó evidencia de neurogénesis en humanos adultos.
Boldrini también explica que el resultado que muestra que tales células disminuyen en pacientes con Alzheimer independientemente de su edad es importante porque refuerza la idea demostrada en animales modelos que la enfermedad es una condición causada por alguna patología distinta del envejecimiento. Sorrells está de acuerdo en que el hallazgo merece más estudio, aunque sugiere que las células, que él y sus colegas proponen como una subpoblación distinta de neuronas del hipocampo presentes desde la infancia, posiblemente sean más susceptibles a la enfermedad. Esto en sí mismo, dice, sería un fenómeno importante para comprender.
Llorens-Martn señala que la pérdida de esas células aparece temprano en los cerebros de los pacientes con la enfermedad de Alzheimer, incluso antes del desarrollo de las placas amiloides y los ovillos neurofibrilares característicos de la enfermedad. Por lo tanto, la pérdida de estas células en particular podría convertirse en un biomarcador para el desarrollo temprano de la enfermedad. Y, dice, si los investigadores pueden demostrar en humanos que la neurogénesis puede mejorar la memoria como lo han demostrado en modelos animales, estimular el crecimiento de nuevas neuronas en el hipocampo de los pacientes con Alzheimer podría conducir a nuevas terapias para tratar la enfermedad.
EP Moreno-Jimnez et al., La neurogénesis del hipocampo adulto es abundante en sujetos neurológicamente sanos y cae bruscamente en pacientes con enfermedad de Alzheimer, Nature Medicine , doi:10.1038/s41591-019-0375-9, 2019.
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