Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Regeneración neuronal en humanos adultos

La existencia de neurogénesis, es decir, formación de nuevas neuronas en los seres adultos era negada hasta fechas relativamente recientes

Regeneración neuronal en humanos adultos
La existencia de neurogénesis, es decir, formación de nuevas neuronas en los seres adultos era negada hasta fechas relativamente recientes.
 
En los años 60 del pasado siglo el neurobiólogo norteamericano Joseph Altman, siendo investigador del Instituto Tecnológico de Massachussetts, descubrió que algunos seres adultos (ratas) poseían cierta capacidad de creación de nuevas células neuronales, descartando que el proceso de neurogénesis desapareciera totalmente tras el nacimiento. Sin embargo, su teoría no fue bien aceptada hasta que, ya en la década de los 90, fue confirmada por diversos investigadores, aunque aún seguían las reticencias sobre la posibilidad de que ello también ocurriera en el cerebro humano.
 
El Dr. Atman se jubiló en la Universidad de Purdue y, en el 2011, fue galardonado junto a Arturo Álvarez-Buylla y Giacomo Rizzolatti con el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica.
 
En noviembre del año 1998  se confirmó la presencia de zonas neurogénicas en el cerebro humano adulto gracias a las investigaciones del Dr. Fred H. Gage, profesor de Genética en el Salk Institute. La primera de tales investigaciones se publicó en la revista Nature Medicine.
 
 Por ello una línea interesantísima de investigación del Dr Gage y de otros muchos científicos en todo el mundo es intentar conocer cómo, desde las células madre, mediante la neurogénesis, estas células pueden ser inducidas hasta convertirse en células nerviosas funcionales y maduras en el cerebro adulto y la médula espinal. Ya se ha demostrado que el enriquecimiento ambiental y el ejercicio físico pueden mejorar el crecimiento de las nuevas células cerebrales pero se están estudiando los mecanismos celulares y moleculares subyacentes de la neurogénesis.
 
Hoy día ya sabemos que tanto las neuronas como las células gliales se siguen produciendo por la diferenciación de células madre, al menos en dos zonas del cerebro: el hipocampo y la zona subventricular, durante toda la vida de los organismos.
 
En España, la neurogénesis fue detectada por primera vez en lagartos por el científico y biólogo español José Manuel García Verdugo, catedrático de la Universidad de Valencia. Usando una técnica con unos marcadores que tenían afinidad por las neuronas originadas recientemente demostraron que en el hipocampo de rata adulta se produce neurogénesis. Posteriormente su trabajo lo extendió a otros cerebros de mamíferos y a humanos.
 
Entre otras zonas, también se ha descrito neurogénesis en la región prefrontal, que controla el proceso de ejecución de decisiones y que está involucrada en la memoria a corto plazo; en la región temporal inferior, que actúa en el reconocimiento de caras u objetos y en la región parietal posterior, importante para la percepción de relaciones espaciales y de la imagen corporal. En aves, la neurogénesis es más amplia y regenera zonas enteras del cerebro cada año, especialmente las implicadas en el canto; en otros animales no mamíferos, la formación de neuronas nuevas es también muy común y extendida.
 
Además, se conoce la existencia de procesos de migración o desplazamiento neuronal y que sus flujos se pueden modificar por la presencia de tumores cerebrales o ciertas dolencias. Por ello, este es un campo muy interesante en relación con el  posible tratamiento de las patologías neuronales.
 
¿Cuáles son las últimas novedades conocidas dentro de este fascinante y prometedor campo de la neurogénesis en el cerebro adulto humano?
 
Sin duda, puede ser el trabajo que se incluye en el número del 24 de febrero del 2014 de la revista Cell Reports, cuyo título original es “Vascular Endothelial Growth Factor Receptor 3
 
Controls Neural Stem Cell Activation in Mice and Humans”, una colaboración internacional,  liderada por el Dr Jinah Jan, firmada por 16 científicos,  de Estados Unidos, Francia y Finlandia.
 
Lo que los investigadores muestran es que factores de desarrollo clave que usualmente controlan la formación de vasos sanguíneos también son necesarios para la activación de las células madre del cerebro.
 
Los factores de crecimiento endoteliales vasculares (VEGF) son proteínas señalizadoras implicadas usualmente en la vasculogénesis (formación de novo del sistema circulatorio embrionario) y en la angiogénesis (crecimiento de vasos sanguíneos provenientes de vasos preexistentes). Los miembros de la familia VEGF realizan su función en las células diana a través de tres receptores: VEGFR1, VEGFR2 y VEGFR3, localizados en células endoteliales y en otros tipos celulares. El más importante en la angiogénesis es el VEGFR2.
 
Pero lo que han encontrado los investigadores antes citados es que existe una relación estrecha entre el factor de crecimiento VEGFR3 y la neurogénesis:
 
Así, las células madre neurales que carecen del receptor del factor de crecimiento endotelial vascular VEGFR3 producen menos nuevas células cerebrales en el hipocampo de los ratones que las que poseen cantidades normales del receptor. Además, los ratones que carecen de receptores VEGFR3 presentan más ansiedad que los ratones con una cantidad normal de receptores.
 
Por el contrario una sobrexpresión de receptores VEGFR3 provoca un incremento considerable de la neurogénesis, muy por encima de las cifras normales. Asimismo lo que han encontrado los investigadores es que las moléculas tipo VEGF no estimulan los vasos sanguíneos del cerebro a dosis que si activan las células madre del cerebro, lo que abre la posibilidad de que este factor pudiera ser utilizado específicamente en el tratamiento de enfermedades neurológicas, para conseguir sustituir con nuevas neuronas a las neuronas previamente dañadas por la patología.
 
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