¿El cerebro adulto produce células cerebrales?


Estatua Annabel Miedema

‘¿Sigo por un tiempo?’, pregunta el asistente de laboratorio, cortando el cerebro de un chico de 19 años. No es frecuente que personas sanas de esa edad mueran y donen sus cerebros a la ciencia. Por eso el neurobiólogo Shawn Sorrells de la Universidad de Pittsburgh lo sabe: esta es una oportunidad. Sorrells está buscando áreas donde las células cerebrales jóvenes brotan en el cerebro adulto. Espera encontrarlo, al igual que muchos otros grupos de investigación que lo precedieron durante los últimos veinte años. Solo: las células cerebrales recién nacidas no se ven por ninguna parte, dice a través de un enlace de video.

Notable, porque la producción de nuevas células cerebrales en adultos parecía ser una certeza en la neurociencia durante años. Cientos de estudios se han ocupado de esta llamada neurogénesis adulta, que tiene lugar principalmente en la región del cerebro llamada hipocampo. Sería necesario crear memorias, y Investigadores esperan que algún día prevenga enfermedades como el Alzheimer o incluso ser curado. Pero desde Conclusiones de Sorrells en 2018 toda la historia está bajo fuego: ¿aún pueden los adultos producir nuevas células cerebrales?

Eso es bastante, solo quitar los cimientos de un floreciente campo de la ciencia. «La reputación está en juego, por lo que hay mucho en juego», dice Jos Prickaerts, profesor de neuropsicofarmacología en la Universidad de Maastricht. Él mismo ha trabajado en neurogénesis para nuevos medicamentos y ahora está siguiendo la discusión desde el margen. Está empezando a parecerse un poco a una telenovela. Si alguien publica algo, sabes con certeza que alguien con el punto de vista opuesto lo comentará.’

«Nos sorprendió que este hallazgo socavara repentinamente todo el trabajo anterior», dice Paul Lucassen, profesor de plasticidad cerebral en la Universidad de Ámsterdam. Ha estado investigando células cerebrales de recién nacidos en el hipocampo de ratones y cerebros humanos durante años.

Dogma

La discusión es una razón para que algunos investigadores adviertan contra las conclusiones demasiado entusiastas sobre el rejuvenecimiento del cerebro. Pasko Rakic, profesor de neurobiología y experto en hipocampo de la Universidad de Yale, califica de «engañosos» los numerosos estudios sobre la producción de células cerebrales en adultos a principios de este año. en un artículo de opinión en Psiquiatría Molecular.

Rakic ​​advierte especialmente a los médicos que protejan a los pacientes de enfermedades cerebrales de las falsas esperanzas. La asociación de pacientes también lo hace Alzheimer Países Bajospor ejemplo, que el año pasado un mensaje del diario Fidelidad matizó cómo comer manzanas promovería la producción de nuevas células cerebrales: una conclusión prematura.

«La neurogénesis es muy interesante y ciertamente existe», dice Elly Hol, profesora de biología glial de enfermedades cerebrales en la UMC Utrecht, que estudia el crecimiento celular en el cerebro. «Pero hasta qué punto es importante en adultos, y mucho menos si pronto será posible hacer un tratamiento, creo que hay que tener cuidado con eso».

La idea de investigar la neurogénesis explotó a mediados de la década de 1990. Luego, los científicos confirmaron de varias maneras que los ratones adultos sí producen células cerebrales completamente nuevas, que luego se asientan en el órgano olfativo y en el hipocampo.

En ese momento, eso fue una sorpresa, porque los neurocientíficos habían asumido durante casi un siglo que un cerebro completamente desarrollado ya no podía producir nuevas células. El viejo dogma de repente se puso patas arriba. Desde entonces, los investigadores han encontrado signos sólidos de células cerebrales recién nacidas en ratas, ovejas, monos y, sí, también en humanos.

También hay un problema con toda esa investigación: se basa en tejido cerebral de personas fallecidas y animales de laboratorio. «No se puede ver de inmediato si están naciendo nuevas células cerebrales en alguna parte», dice Pickaerts. Es por eso que los investigadores buscan principalmente otras señales con las que las células cerebrales de los recién nacidos puedan delatar su presencia, incluso después de la muerte.

Esto funciona bien en animales de laboratorio e incluso se ha demostrado la neurogénesis en ratones adultos, pero es más difícil en humanos. Pickaerts: ‘La diferencia de opinión tiene mucho que ver con cuál de los métodos apunta realmente al desarrollo de nuevas células cerebrales en adultos’.

Sensible

Un ejemplo. En ratones y embriones, células cerebrales muy jóvenes, como máximo de unas pocas semanas, van de paseo desde su guardería hasta su futuro lugar de trabajo en el cerebro. Tales neuronas son más móviles y ágiles, y son bioquímicamente ligeramente diferentes. La doble cortina es una de esas moléculas de flexibilidad que los investigadores están analizando. Y sí: especialmente cerca del hipocampo, en el tejido del banco de cerebros humanos abunda la doble cortina, según un español equipo de investigación liderado por María Llorens-Martín.

Sin embargo, cuando el neurocientífico Sorrells buscó doble cortina en la donación del banco de cerebros del joven de 19 años, y más tarde en cerebros humanos mayores, no pudo encontrarla. ‘Entonces comenzamos a dudar enormemente: ¿estamos haciendo algo mal?’ Los otros equipos de investigación argumentan que sí: el equipo de Sorrells no siguió el protocolo correcto al cortar y teñir químicamente cortes de cerebro.

«Los métodos importan», dice Lucassen, quien ha escrito varias respuestas a los estudios de Sorrells. ‘Sabemos que esta coloración es muy sensible. Si realiza esta investigación en tejido que ha estado esperando demasiado tiempo para prepararlo cuidadosamente para el almacenamiento, pierde la sensibilidad para poder detectar la doble cortina”.

Sorrells tiene en él respondió el año pasado haciendo nuevos análisis con colorantes extra sensibles de acuerdo con los protocolos de la parte contraria, piensa. Aunque su equipo ve una pequeña señal de doble cortina en adultos, al igual que los estudios anteriores, Sorrells duda si realmente apunta a nuevas células cerebrales, porque la doble cortina también se tiñe en otras áreas del cerebro donde no se produce división. Lucassen señala que el último intento de Sorrell se desvía del protocolo adecuado en otros aspectos.

Parece haber un callejón sin salida inútil, temen los neurocientíficos. ‘De esa manera pueden continuar por otros cinco años y no avanzar más’, dice Prickaerts. «Lo que espero es que se sienten y descubran en qué pueden ponerse de acuerdo».

Para estrenar

Las técnicas más modernas prometen aclarar las cosas un poco más. Al observar las células cerebrales en busca de mensajes moleculares para herramientas de división celular, los investigadores pueden ver si una célula acaba de terminar de dividirse y en qué medida las neuronas se están rejuveneciendo. Más precisamente, esto se refiere a la llamada secuenciación de ARN, una técnica que lee fragmentos de ARN qué genes están activos.

Sorrells ha comenzado con esto y encontró pocos fragmentos de ARN en el hipocampo que indiquen división celular, pero un nuevo estudio de la Universidad de Pensilvania con un análisis más extenso encontró bastantes herramientas activas de división celular, también en adultos, aunque menos que en niños.

La neurocientífica de la UMCU, Elly Hol, lo reconoce. «Hemos intentado cultivar nuevas células a partir de células madre neurales adultas. Puede ver que nuevas células cerebrales pueden surgir de esto, por lo que es posible y la neurogénesis tiene lugar allí, pero no es mucho”.

Ese es un punto en el que ambas partes están de acuerdo: la mayoría de las células cerebrales jóvenes maduran alrededor del nacimiento, luego hay menos. Por lo tanto, la pregunta está comenzando a cambiar: no se trata de si los adultos aún pueden producir nuevas células cerebrales de la misma manera que los niños y los ratones jóvenes, sino especialmente qué trucos de rejuvenecimiento tienen las células cerebrales inmaduras restantes incluso en un cerebro que envejece. dice Evgenia Salta, neurocientífica del Instituto Holandés del Cerebro que estudia la capacidad del cerebro para recuperarse de los tratamientos del Alzheimer.

Según Salta, será especialmente importante que los investigadores y los pacientes comprendan qué pueden y qué no pueden hacer las células. ‘No me importa qué término usen los científicos para nombrar eso’.

nieve debajo

Sorrells también sigue entusiasmado con la neurogénesis y el trabajo de reparación en el cerebro. «Comencé esta investigación porque quiero saber cómo se forman las nuevas células cerebrales y cómo se integran en los circuitos cerebrales existentes», dice. ‘Sabemos que es posible, porque los cerebros de los embriones y los niños lo hacen de todos modos. Eso es súper emocionante. Este conocimiento tiene una increíble cantidad de potencial sin explotar para el tratamiento de trastornos cerebrales”.

Aunque se pueden estudiar más nacimientos de células cerebrales en animales jóvenes y humanos, Salta cree que la investigación en adultos es importante. «Cuando un niño se desarrolla y crea nuevas células cerebrales, eso es algo completamente diferente de lo que sucede en los adultos». En los niños, todo el cerebro está en modo de crecimiento y todavía hay mucho espacio, explica Salta, mientras que en los adultos cada nueva célula cerebral tiene que anidarse entre otras neuronas que han estado en el mismo lugar durante décadas. ‘Por lo tanto, también vamos a investigar en qué suelo termina una nueva célula, por así decirlo. No debería ser demasiado delgado.

Por el momento, no se habla de una terapia en la que los pacientes de Alzheimer recuperan milagrosamente todo tipo de células cerebrales, enfatiza Hol. ‘Alzheimer finalmente afecta a todo el cerebro y las áreas que ahora se están investigando para la neurogénesis son muy pequeñas. ¿Cómo deberían esas células poblar todo el cerebro desde allí? Aún quedan algunos pasos por dar. No sé si eso alguna vez funcionará. En cualquier caso, Hol cree que el conocimiento sobre la división de las células cerebrales puede ser útil para otras enfermedades, como el cáncer.

Salta espera cortar el Alzheimer de raíz: después de todo, la enfermedad comienza cerca del hipocampo y, por lo tanto, también es el posible vivero de nuevas células cerebrales. ‘Ahora está quedando claro que las células cerebrales inmaduras en el hipocampo se comportan de manera diferente en pacientes con Alzheimer. Si entendemos cómo funciona y podemos cambiarlo, puede comenzar a pensar en una nueva terapia. No bala mágicapero un tratamiento extra.’

Prickaerts, quien también investiga los medicamentos para el Alzheimer, espera que el debate comience a enfriarse un poco. “El tono ha sido perjudicial, creo. Los inversores farmacéuticos pueden comenzar a pensar: debe estar todo mal con esas nuevas células cerebrales. Pero su posible valor terapéutico no se ha discutido en absoluto. Solo la cuestión de hasta qué punto las nuevas células cerebrales crecen por sí solas en adultos fue un tema candente, pero eso es solo una pequeña parte de cómo el cerebro conserva su flexibilidad y se mantiene saludable”.



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