La formación de neuronas se derrumba tras la infancia

Vista desde lejos, la ciencia parece una actividad poco dada a las pasiones, en la que la aportación de datos y los razonamientos que sustentan resuelven las disputas de una manera más o menos nítida. Y puede ser así a largo plazo. Pero mientras la acumulación de observaciones da y quita razones, los enfrentamientos pueden ser enconados. Esta semana, la revista Nature publica un estudio que por su relevancia y los principios que cuestiona va a provocar uno de esos conflictos.

Un equipo internacional de científicos liderado por Arturo Álvarez-Buylla, de la Universidad de California en San Francisco (EE UU), ha realizado un trabajo que sugiere que la formación de nuevas neuronas en el hipocampo humano se circunscribe a las primeras etapas de la vida. Utilizando anticuerpos como marcadores, señalaron células precursoras de neuronas maduras e inmaduras en tejido cerebral de 59 personas de distintas edades, desde fetos a adultos. Los investigadores descubrieron que durante los primeros meses de existencia se produce una explosión en la producción de estas células nerviosas, pero que después ese proceso se va deteniendo. El individuo de mayor edad en el que descubrieron que se seguían desarrollando neuronas tenía 13 años.

En humanos, durante los primeros meses de vida se construye la mayor parte del cerebro

El hallazgo cuestiona un punto de vista sustentado en numerosos estudios con mamíferos, incluidos los humanos, que han concluido que la generación de neuronas en esta región continúa en la edad adulta. La región concreta analizada por el grupo de Álvarez-Buylla, el giro dentado, es una de las pocas del cerebro en la que se pensaba que nacían este tipo de células nerviosas, algo que serviría, entre otras cosas, para formar nuevas memorias. Algunos trabajos con ratones han mostrado que algunos fármacos contra la depresión, un problema en el que también parece desempeñar una función el giro dentado, favorecían la generación de neuronas.

El investigador mexicano, que recibió el Premio Príncipe de Asturias en 2011 por su aportación al conocimiento de los mecanismos de neurogénesis, explica que empezaron este estudio “tratando de confirmar que había neurogénesis en el cerebro adulto, no de negarlo”. Sin embargo, trabajando con su colega Zhengang Yang, observó al microscopio que no aparecían neuronas jóvenes en el hipocampo de estos tejidos. Esto le animó a reunir un número amplio y representativo de muestras para tratar de averiguar qué ocurría en realidad.

La ausencia de estas nuevas neuronas a partir de cierta edad plantea varias preguntas, según Álvarez-Buylla. Podría ser que después de la infancia las células madre que deberían seguir generando neuronas se agotan. “O que están latentes, pero inactivas”, especula el investigador. Esto sucede en otras especies con cerebros más complejos, como los monos, pero no en los ratones, que sirven de modelo para muchos estudios que después se tratan de extrapolar a humanos.

Trabajos con ratones han mostrado que algunos fármacos contra la depresión favorecen la generación de neuronas

“Una de las enseñanzas de este trabajo es que trasladar la información que se obtiene trabajando con ratones a humanos tiene sus peligros. No digo que no sean útiles, pero hay que ser cautos”, señala José Manuel García Verdugo, investigador de la Universidad de Valencia que también ha trabajado en el estudio. “En humanos, desde la primera semana de vida ya está construido gran parte del cerebro, en los seis primeros meses se produce una neurogénesis muy intensa y a partir del año el ritmo empieza a descender”, añade. “En ratones, el giro dentado se tiene que ir construyendo”, añade.

Tal y como anunciaba en un artículo que también se publica en Nature el investigador de la Universidad de la Columbia Británica (Canadá) Jason S. Snyder “estos hallazgos provocarán controversia”. Un ejemplo es la respuesta que ofrece a Materia el científico del Instituto Karolinska sueco Jonas Frisén. Él es el autor principal de un artículo publicado en 2013 que sí encontraba neurogénesis en la región del hipocampo en el cerebro humano adulto. Lo había logrado a través de un sofisticado sistema que utiliza la detección en el cuerpo humano de carbono 14 acumulado en la atmósfera por los ensayos nucleares del siglo pasado. “Hay un montón de discusión sobre esto en nuestro campo y no he encontrado una sola persona que se crea esos resultados”, asegura. En su opinión no encontrar algo como la generación de neuronas no significa que no suceda. La ausencia de detección “podría deberse a la falta de sensibilidad del método o a la escasez de muestras analizadas”, señala. Frisén llega a afirmar que García Verdugo publicó un artículo contradiciendo este nuevo trabajo, y se pregunta “si ni siquiera los autores se creen el estudio”.

García Verdugo aclara que sí cree en los resultados de este último trabajo publicado en Nature. “En el trabajo que menciona Frisén, nuestro interés principal eran los oligodendrocitos, unas células del sistema nervioso importantes en el desarrollo de la esclerosis lateral amiotrófica (ELA)”, indica. “Entonces utilizamos distintos marcadores para seguir distintas células y vimos que algunos parecían indicar que había neurogénesis. Pero ahora, utilizando el microscopio electrónico, hemos visto que las señales de aquellos marcadores no eran correctas”.

Un investigador de un grupo rival asegura que nadie en el campo se cree estos nuevos resultados

Arantxa Cebrián, otra investigadora de la Universidad de Valencia que ha participado en el trabajo, no cree que haya que interpretar los resultados como algo negativo. “Si antes, cuando se buscaban aplicaciones para tratar enfermedades, se trataba de activar las células madre endógenas, ahora que vemos que igual no podemos hacerlo porque no están presentes en el adulto, podemos estudiar otros aspectos tales como la plasticidad del hipocampo. Por ejemplo, un aspecto muy interesante sería estudiar cómo las neuronas que se encuentran en esa región tienen un periodo más prolongado de maduración y vayan produciendo nuevas conexiones”, asevera.

Hay indicios de que la depresión o el alzhéimer tienen su origen en defectos en el hipocampo y saber cómo influye el proceso de generación de neuronas en esa época y la plasticidad posterior podría ayudar a tratarlas. Pero antes serán necesarios muchos más trabajos, en primer lugar para dirimir el debate generado por estudios como el que hoy publica Nature. Álvarez-Buylla reconoce que el proceso de neurogénesis en el giro dentado en adultos podría ser un proceso raro y no haberse encontrado por escasez de muestras. Pero si investigaciones posteriores confirmasen estos resultados, el aprendizaje serviría para reorientar la investigación. “Si el foco de los estudios con roedores se orientase a identificar los mecanismos por los que la neurogénesis desciende con el tiempo y a cómo se puede favorecer la neurogénesis para contrarrestar las patologías causadas por la edad y la enfermedad, podríamos convertir estos resultados que parecen bajarnos a la realidad en descubrimientos que mejoren la salud humana”, concluye Jason S. Snyder.