El cerebro produce miles de neuronas nuevas hasta pasados los 80 a?os

Durante m¨¢s de siete a?os, la bi¨®loga Mar¨ªa Llorens ha recopilado cuidadosamente trocitos de cerebro de personas fallecidas. Algunas no sufr¨ªan ninguna enfermedad neurodegenerativa y otras ten¨ªan indicios claros de alzh¨¦imer. Un neuropat¨®logo extrajo de cada cerebro el hipocampo, el epicentro de la memoria, tom¨® muestras de un cent¨ªmetro de lado, aplic¨® productos qu¨ªmicos para conservarlas sin da?arlas y se las envi¨® a Llorens. Ella las cort¨® en fin¨ªsimas l¨¢minas de cinco micras para poder observarlas al microscopio. En total, consigui¨® muestras de 58 personas que eran como oro puro, pues este tipo de material biol¨®gico es escaso debido al reducido n¨²mero de cuerpos donados a la ciencia.

Gracias al estudio de esos cerebros el grupo de investigaci¨®n de Llorens en el Centro de Biolog¨ªa Molecular Severo Ochoa ha confirmado que los humanos generamos neuronas nuevas a lo largo de toda la vida. Hasta personas cercanas a los 90 a?os producen decenas de miles de c¨¦lulas nerviosas nuevas que son esenciales para la memoria y el aprendizaje.

El estudio, publicado hoy en Nature Medicine, es una nueva y contundente entrega en una pol¨¦mica cient¨ªfica que se ha intensificado recientemente: ?nacemos con un n¨²mero determinado de neuronas y las vamos perdiendo a lo largo de la vida o hay regeneraci¨®n? La respuesta tiene importantes implicaciones tanto para el funcionamiento b¨¢sico de la mente como para abordar sus enfermedades, especialmente las degenerativas como el p¨¢rkinson o el alzh¨¦imer.

La regeneraci¨®n neuronal ¡ªneurog¨¦nesis¡ª en el hipocampo se ha observado en ratones y en primates. Desde 1998, varios estudios han demostrado con m¨¦todos diferentes que tambi¨¦n los humanos producen neuronas nuevas en el hicocampo. Uno de los m¨¢s originales fue Jon¨¢s Fris¨¦n, del Instituto Karolinska, que us¨® is¨®topos del carbono 14 liberado por bombas nucleares detonadas durante la Guerra Fr¨ªa para calcular la edad de las neuronas en muestras cerebrales de 55 personas fallecidas. El equipo observ¨® que el giro dentado, parte del hipocampo, conten¨ªa cientos de neuronas nacidas despu¨¦s de las explosiones cuando las personas ya eran adultas

La pol¨¦mica lleg¨® con Arturo ?lvarez-Buylla, premio Pr¨ªncipe de Asturias en 2011 por su estudio de la neurog¨¦nesis. Su equipo intent¨® demostrar la existencia de neuronas j¨®venes en muestras cerebrales de 59 personas de diferentes edades, desde fetos a adultos. En contra de lo que esperaba, sus resultados, publicados el a?o pasado, mostraron que la producci¨®n de neuronas nuevas se desploma tras el primer a?o de vida y desaparece al final de la infancia.

El trabajo detecta una ralentizaci¨®n de la producci¨®n de nuevas neuronas seg¨²n avanza la edad

¡°Desde entonces este campo se sumi¨® en el desconcierto¡±, reconoce Llorens. Su estudio ha analizado el giro dentado de 13 personas fallecidas entre los 43 y los 87 a?os que no sufr¨ªan enfermedades neurol¨®gicas. Los cient¨ªficos aplicaron a las muestras cuatro anticuerpos que se unen a la doblecortina, una prote¨ªna de neuronas en desarrollo. As¨ª, se detectaron unas 30.000 neuronas j¨®venes por mil¨ªmetro c¨²bico de cerebro en una zona del giro dentado conocido como capa granular. Las neuronas j¨®venes suponen un 4% del total de neuronas presentes en esta zona del hipocampo, una cantidad ¡°sorprendentemente alta¡±, reconoce Llorens.

El trabajo detecta una ralentizaci¨®n de la producci¨®n de nuevas neuronas seg¨²n avanza la edad, por lo que las personas m¨¢s j¨®venes tienden a tener m¨¢s que las m¨¢s mayores. ¡°Las neuronas granulares son las primeras que reciben un est¨ªmulo nervioso llegado de otras zonas del cerebro y permiten que sea procesado y enviado a otras ¨¢reas, por lo que tiene sentido que sean las que se regeneran a lo largo de la vida¡±, explica Llorens.

Tambi¨¦n se ha analizado el enc¨¦falo de 45 personas con alzh¨¦imer. En las fases m¨¢s tempranas de la enfermedad, cuando ni siquiera se detectan agregaciones de prote¨ªnas t¨ªpicas de la dolencia, existen unas 20.000 neuronas j¨®venes por mil¨ªmetro c¨²bico, un 33% menos que en las personas sanas, seg¨²n el estudio. Los enfermos m¨¢s avanzados tienen apenas 11.000 (un 63% menos), y representan solo el 1,5% del ¨¢rea del hipocampo analizada.

¡°La memoria y la capacidad de aprendizaje est¨¢n disminuidas por la enfermedad de alzh¨¦imer?y los resultados que hemos obtenido lo apoyan y explican un posible mecanismo¡±, explica Jes¨²s ?vila, investigador del Severo Ochoa y coautor del trabajo, en el que tambi¨¦n han participado investigadores del CSIC, el Centro de Investigaci¨®n Biom¨¦dica en Red en Enfermedades Neurodegenerativas, el banco de cerebros de la Fundaci¨®n CIEN, y la Universidad Europea de Madrid.

Personas con alzheimer avanzado tienen un 60% menos neuronas j¨®venes que las que no sufren la dolencia

El tratamiento qu¨ªmico que se aplica a las muestras cerebrales una vez fallecida la persona puede explicar por qu¨¦ otros grupos no ve¨ªan neurog¨¦nesis en adultos. Cuanto m¨¢s tiempo se dejan las muestras en paraformaldehido para fijarlas, menos neuronas en estado de maduraci¨®n se detectan. El estudio muestra que en el cerebro de una misma persona se pueden detectar miles de neuronas en maduraci¨®n o no ver ninguna cuando la muestra se ha dejado fijando m¨¢s de 12 horas. Esto puede explicar por qu¨¦ ?lvarez-Buylla no las encontraba en las muestras de adultos.

El neurobi¨®logo mexicano ?lvarez-Buylla considera que la cuesti¨®n no est¨¢ zanjada. "Nosotros estudiamos cerebros que hab¨ªan estado fijados menos de 12 horas y no encontramos neuronas, aunque usamos un anticuerpo diferente". "Las neuronas inmaduras que ellos detectan son muy grandes, parecen de hecho totalmente maduras por el tama?o, y sorprende que bajo ellas no haya otra capa con c¨¦lulas inmaduras m¨¢s peque?as. Este es un problema bien complicado que se remonta m¨¢s de un siglo, a la ¨¦poca de Ram¨®n y Cajal. Tal vez necesitemos m¨¦todos alternativos para poder zanjar la cuesti¨®n", resalta.

El a?o pasado, Maura Boldrini, psiquiatra de la Universidad de Columbia (EE UU), detect¨® regeneraci¨®n neuronal en personas de 14 a 79 a?os. Aunque ve¨ªan un declive con la edad, el estudio demostraba que personas mayores sin enfermedades neurol¨®gicas conservan esta capacidad regenerativa y especulaba que tal vez este sea un mecanismo que protege la mente de los achaques de la edad. ¡°Este estudio aporta una confirmaci¨®n muy importante¡±, opina la psiquiatra.

Boldrini estudia la conexi¨®n entre neurog¨¦nesis y depresi¨®n. ¡°Hemos demostrado tanto en ratones como en humanos que los antidepresivos aumentan la producci¨®n de neuronas nuevas en el hipocampo¡±, explica. ¡°Este tipo de neuronas est¨¢n involucradas en la respuesta emocional al estr¨¦s y la memoria, dos capacidades que se ven mermadas con la depresi¨®n. A su vez estas neuronas conectan con la am¨ªgdala, que controla el miedo y la ansiedad, y a su vez esta conecta con otros puntos encargados de la toma de decisiones, capacidades que tambi¨¦n se ven afectadas por la depresi¨®n¡±, resalta la psiquiatra.

Para Juan Carlos Portilla, vocal de la Sociedad Espa?ola de Neurolog¨ªa, "este trabajo despeja las dudas que hab¨ªan planteado estudios anteriores, que no eran tan detallados metodol¨®gicamente". "Una de las cosas m¨¢s interesantes es que desvela un nuevo mecanismo patog¨¦nico de la enfermedad de alzh¨¦imer", destaca.