Un nuevo artículo proveniente del Instituto Karolinska (Suecia) presenta nuevas pruebas para dar cuenta que las neuronas del hipocampo continúan formándose aún en edad adulta. Los hallazgos se publicaron en Science.
El hipocampo, esencial para el aprendizaje y la memoria a la vez que es clave en la regulación de emociones, puede contar con nuevas neuronas en su haber incluso en humanos adultos.
Ya en 2013 los investigadores midieron los niveles de carbono 14 en el ADN del tejido cerebral en pos de determinar cuándo fueron formadas las células. Sin embargo, el alcance e importancia de esta formación de nuevas neuronas (también llamada "neurogénesis") continuó siendo objeto de debate.
En este aspecto, no había pruebas claras de que las células que preceden a las nuevas neuronas (células progenitoras neurales) existan realmente y se dividan en los seres humanos adultos.
Los nuevos hallazgos
Esta nueva investigación ha logrado identificar ahora estas células de origen, “lo que confirma que existe una formación continua de neuronas en el hipocampo del cerebro adulto”, según destacaron desde la investigación.
"La identificación de las células progenitoras ha sido motivo de controversia, con estudios que han ofrecido resultados contradictorios”, indicaron. En este sentido, recuerdan que otros equipos no han encontrado esos marcadores y que algunos argumentaron que no podía haber neurogénesis si no se identifican células progenitoras.
Para los investigadores, estas discrepancias probablemente se deban a “diferencias técnicas en cómo se detectan las proteínas mediante inmunohistoquímica en secciones de tejido cerebral humano”.
Sin embargo, el nuevo estudio usó una forma diferente: “En nuestro estudio hemos utilizado secuenciación de ARN de núcleo único, lo que posibilita un análisis mucho más profundo y nos ha permitido identificar con claridad células progenitoras en distintos estadios de maduración. Esto aporta una lógica celular clara a la generación de nuevas neuronas”.
Tejido de personas de 0 a 78 años
El equipo combinó varios métodos para examinar tejido cerebral de personas de entre 0 y 78 años, procedente de varios biobancos internacionales. Además del análisis de ARN único, empleó citometría de flujo para estudiar las propiedades celulares y técnicas de inteligencia artificial que les permitieron identificar distintas etapas del desarrollo neuronal, desde las células madre hasta las neuronas inmaduras, muchas de ellas en fase de división.
Según los investigadores, estas células son muy poco frecuentes en adultos y difíciles de distinguir de otras. “Lo que nos permitió identificarlas fue, en primer lugar, analizar cerebros de niños pequeños, de entre 0 y 5 años, donde son mucho más abundantes y fáciles de reconocer. Eso nos dio una referencia clara para saber qué buscar en adultos”.
Posteriormente, se entrenó un modelo de IA de aprendizaje automático con esos datos infantiles y lo aplicaron al tejido adulto. Además, “antes de la secuenciación, enriquecimos las muestras seleccionando los núcleos celulares que expresaban Ki67, un marcador de proliferación”.
Para localizar estas células en el tejido cerebral, utilizaron dos técnicas que muestran en qué zonas están activos determinados genes: RNAscope y Xenium. Ambas confirmaron que las células recién formadas se concentran en una región específica del hipocampo llamada giro dentado, implicada en la formación de la memoria, el aprendizaje y la flexibilidad cognitiva.
Los resultados muestran que los progenitores de las neuronas adultas humanas son similares a los de ratones, cerdos y monos, aunque con algunas diferencias en los genes que expresan.
Variabilidad entre individuos
También se detectaron grandes variaciones entre individuos: algunos adultos tenían muchas células progenitoras; otros, apenas ninguna. “Es probable que factores genéticos y ambientales influyan en esa variabilidad. En ratones sabemos que ocurre, pero nuestro estudio no tenía el tamaño muestral necesario para analizarlo con detalle en humanos”, subrayaron.
De esta forma, los científicos hallaron una pieza importante para comprender cómo funciona y cambia el cerebro humano a lo largo de la vida. A su vez, los hallazgos podrían tener implicaciones en el desarrollo de terapias regenerativas que estimulen la neurogénesis en trastornos degenerativos y psiquiátricos.
Ahora, al disponer de un perfil molecular detallado de estas células progenitoras, “hace posible analizar, por ejemplo, si los genes que expresan están implicados en enfermedades como la depresión o el Alzheimer, y cómo podrían responder a distintos compuestos farmacológicos”.
Fuente: SINC.