Los científicos dicen que tienen pruebas muy sólidas de que el cerebro humano adulto es capaz de hacer nuevas neuronas, un punto de controversia en curso en la neurociencia.
© Jason SnyderNeuronas recién generadas (en blanco) en la región del hipocampo del cerebro
Este crecimiento de nuevas neuronas, o "neurogénesis", tiene lugar en el hipocampo, una parte fundamental del cerebro que interviene en el aprendizaje, la memoria y las emociones.
"En resumen, nuestro trabajo pone fin al antiguo debate sobre si los cerebros humanos adultos pueden desarrollar nuevas neuronas", declaró a Live Science en un correo electrónico Marta Paterlini, coautora del estudio e investigadora del Instituto Karolinska de Estocolmo.
Otros expertos coinciden en que este trabajo es un sólido argumento a favor de la neurogénesis adulta.
Aunque un solo estudio no constituye una prueba absoluta, "se trata de una prueba contundente a favor de la idea" de que las células madre y los precursores de nuevas neuronas existen y proliferan en el cerebro humano adulto, afirmó el Dr. Rajiv Ratan, director general del Instituto Neurológico Burke de Weill Cornell Medicine, que no participó en el estudio.
"Se trata de un ejemplo perfecto de cómo la gran ciencia pone la pelota en el tejado de la comunidad de neurocientíficos clínicos", declaró a Live Science.
Capitalización de las nuevas tecnologías
Los investigadores combinaron técnicas avanzadas, como la secuenciación de ARN en un solo núcleo y el aprendizaje automático, para clasificar y examinar muestras de tejido cerebral procedentes de biobancos internacionales, según informan en un artículo publicado el 3 de julio en la revista Science. El ARN, primo del ADN, refleja los genes que se «activan» en el interior de las células, mientras que el aprendizaje automático es un tipo de inteligencia artificial que suele utilizarse para procesar enormes conjuntos de datos.
Desde la década de 1960, los investigadores saben que los ratones, las ratas y algunos primates no humanos producen nuevas células cerebrales en el giro dentado, parte del hipocampo, a lo largo de toda la vida. Pero obtener muestras de tejido cerebral de calidad de seres humanos adultos es extremadamente difícil.
"El tejido humano procede de autopsias o intervenciones quirúrgicas, por lo que su manipulación -el tiempo que pasa hasta que se fija en un conservante, los productos químicos que se utilizan, el grosor de los cortes- puede ocultar esas células recién nacidas", explica Paterlini. El empleo de nuevas tecnologías permitió al equipo superar este reto.
Analizaron más de 400.000 núcleos individuales de células del hipocampo de 24 personas y, además, examinaron otros 10 cerebros utilizando otras técnicas. Los cerebros procedían de personas de entre 0 y 78 años, incluidos seis niños y cuatro adolescentes.
Utilizando dos métodos de imagen de vanguardia, el equipo cartografió la ubicación de las nuevas células en el tejido. Observaron grupos de células precursoras en división justo al lado de las neuronas completamente formadas, en los mismos lugares donde los estudios en animales han demostrado que residen las células madre adultas.
"No sólo vimos estas células precursoras en división en bebés y niños pequeños, sino también en adolescentes y adultos", explica Paterlini. "Entre ellas hay células madre que pueden renovarse y dar lugar a otras células cerebrales".
Las nuevas tecnologías permitieron a los investigadores detectar las nuevas células cerebrales en distintas fases de desarrollo y realizar investigaciones que no habrían sido posibles hace unos años, añadió Ratan.
El equipo también utilizó etiquetas fluorescentes para marcar las células en proliferación. Esto les permitió crear un algoritmo de aprendizaje automático que identificaba las células que sabían que se convertirían en células madre neurogénicas, basándose en estudios anteriores con roedores. Según Ratan, se trató de un «enfoque inteligente» para afrontar los retos que plantea el estudio de la formación de células cerebrales en adolescentes y adultos.
Como era de esperar, los cerebros de los niños produjeron más células cerebrales nuevas que los de los adolescentes o los adultos. Por su parte, nueve de cada 14 cerebros adultos analizados con una técnica mostraron signos de neurogénesis, mientras que 10 de cada 10 cerebros adultos analizados con una segunda técnica presentaron células nuevas. En cuanto a los pocos cerebros sin células nuevas, Paterlini dijo que es demasiado pronto para sacar conclusiones sobre la disparidad entre los cerebros adultos con indicios de células nuevas y aquellos sin ellos.
A continuación, los investigadores podrían explorar si los adultos que produjeron nuevas células cerebrales lo hicieron en respuesta a una enfermedad neurológica, como el Alzheimer, o si la neurogénesis adulta es un signo de buena salud cerebral, dijo el Dr. W. Taylor Kimberly, jefe de cuidados neurocríticos del Massachusetts General Brigham, que no participó en el estudio.
"Fueron capaces de encontrar estas agujas en un pajar", dijo Kimberly a Live Science. "Una vez que las detectas y aprendes sobre ellas y entiendes su regulación", los científicos pueden investigar cómo rastrear las células precursoras a través del tiempo y ver cómo su presencia se relaciona con la enfermedad, dijo.
Imaginó la posibilidad de comparar a pacientes con demencia con «superancianos» que son cognitivamente resistentes en la vejez. Si se descubre la relación entre neurogénesis y enfermedad, quizá se abran las puertas a tratamientos.
"Aunque las estrategias terapéuticas precisas en humanos siguen siendo objeto de investigación activa", afirma Paterlini, "el mero hecho de que nuestros cerebros adultos puedan hacer brotar nuevas neuronas transforma nuestra forma de pensar sobre el aprendizaje a lo largo de toda la vida, la recuperación tras una lesión y el potencial sin explotar de la plasticidad neuronal."
Theresa Sullivan Barger
Theresa Sullivan Barger es una periodista independiente galardonada que cubre temas de salud, ciencia y medio ambiente. Sus artículos han aparecido en The New York Times, The Boston Globe, Los Angeles Times, AARP, CURE, Discover, Family Circle, Health Central, Next Avenue, IEEE Spectrum, Connecticut Magazine, CT Health Investigative Team y otros.
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