EL NACIONAL - JUEVES 06 DE SEPTIEMBRE DE 2001

Ciencia

Neuronas de repuesto

Solía pensarse que las células nerviosas eran un patrimonio irremplazable con el que el ser humano nacía y que debía resignarse a perder, tarde o temprano. Investigaciones demostraron hace poco que en el organismo adulto también hay neurogénesis, es decir, producción de nuevas neuronas. Ahora los científicos tratan de descifrar los mecanismos que explican en qué condiciones ocurre, con la esperanza de encontrar tratamientos contra enfermedades degenerativas o lesiones cerebrales

MARIELBA NÚÑEZ

Foto IMAGE STOCK

Hasta hace no mucho tiempo había que aprenderse de memoria la frase que sostenía que las neuronas eran el único patrimonio celular que nunca se regeneraba. Los mamíferos y, por lo tanto, también los seres humanos, recibían al nacer una dotación de estas células, con la cual debían ser cuidadosos al extremo, pues jamás volverían a obtener un repuesto. Se trataba de un supuesto especialmente dramático, si se toma en cuenta que gracias a las neuronas ejecutamos buena parte de las operaciones vitales. “Siempre se decía que el sistema nervioso era irreparable”, comenta Gloria de Villegas, del Instituto de Estudios Avanzados, en Sartenejas, quien se ha dedicado a la investigación en los mecanismos de regeneración neuronal.

Desde hace apenas dos años, el sueño de un mundo en el que sea posible reemplazar las neuronas que se pierden por el envejecimiento, por los accidentes o por enfermedades degenerativas, está un poco más cercano a la realidad. Todo ello, por el descubrimiento reciente de evidencias que fortalecen la hipótesis de que el cerebro sigue produciendo neuronas, incluso cuando ha llegado a la vida adulta.

Las neuronas son la materia prima básica para el cerebro y el sistema nervioso. Se calcula que al menos 10 millardos de estas células son las que hacen posible que el cerebro reciba, procese y transmita información. La premisa de que, a diferencia de lo que ocurría en otros tejidos, el órgano pensante nunca reponía las neuronas que perdía, encontró asidero en una serie de experimentos realizados en la década de los 60.

En esos años, Pasko Rakic, científico de la Universidad de Yale, demostró cómo la red de conexiones entra unas células nerviosas y otras se formaba en la primera infancia de los humanos, y que el número de neuronas era siempre el mismo, relata Stephanie Wall en el artículo Neurogénesis en el cerebro humano: ¿realidad o ficción?, publicado en la página web serendip.brynmawr.edu. “El hecho de que mucha gente no recobrara la habilidad para hablar o caminar después de un accidente cerebrovascular o de otras lesiones cerebrales, dio soporte aparente a la creencia de que el cerebro adulto no añadía nuevas células”, agrega.

Zonas activas

Sin embargo, fue en la misma década de los sesenta cuando comenzaron a surgir las primeras evidencias que rebatían el dogma de que las neuronas eran irremplazables. Experimentos realizados en ratas de laboratorio, ya adultas, hallaron que en una región del hipocampo, una parte del cerebro que se ha asociado con la memoria, nacían nuevas células nerviosas. “Desde hace varias décadas había indicios de esta actividad, pues se sabía que si se pierden las células que permiten el sentido del olfato, al cabo de un tiempo éstas se reemplazaban solas”, comenta Raimundo Villegas, investigador del IDEA.

Sin embargo, hubo que esperar hasta 1998 para probar que había los mismos signos en cerebros humanos. Ese año, un trabajo publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Science, señalaba que en el tejido cerebral de cadáveres, gracias a un procedimiento que usaba marcadores radiactivos, se habían encontrado huellas de división celular. Los resultados eran espectaculares, pues eran indicio de que el cerebro humano poseía la capacidad para generar neuronas nuevas durante toda la vida.

Un año después, un grupo de investigación de la Universidad de Princenton, dirigido por Elizabeth Gould, publicó en la revista Science, un artículo en el que concluían que el cerebro de primates adultos producía neuronas en una región denominada neocórtex. La corteza cerebral es precisamente, la zona más compleja del cerebro, y la que se encarga de tareas intelectuales. “El nuevo descubrimiento es más contundente –señaló Gould en esa oportunidad- porque el córtex es la parte más evolucionada del cerebro ”.

En noviembre del año pasado, en el encuentro anual de la Sociedad de Neurociencias de Estados Unidos, el investigador Fred Gage, del Instituto Salk, de La Jolla, California, mostró los resultados de experiencias que habían logrado, en cultivos de laboratorio, que células nerviosas procedentes de cadáveres humanos se dividieran y dieran lugar a nuevas células. La posibilidad de obtener neuronas in vitro sería, por supuesto, una alternativa para reemplazar este tipo de células, en los casos en que fuera necesario. “Si aprendemos más sobre la neurogénesis cerebral endógena –señalaba Salk, en una entrevista publicada por la revista The Scientist- podríamos ser capaces de inducir la reparación endógena de tejidos nerviosos”.

Factores de crecimiento

Aunque todavía sus aplicaciones sean remotas, el descubrimiento de las posibilidades del organismo de crear nuevas neuronas ha abierto una rendija de esperanza para el tratamiento futuro de enfermedades degenerativas, que hasta ahora no han encontrado respuesta, como el mal de Alzheimer, la enfermedad de Lou Gehrig o el mal de Parkinson.

Un área en la que los neurocientíficos han venido trabajando también desde hace tiempo es en el estudio de lo que se han denominado factores de crecimiento, proteínas que se asociaban con el crecimiento de las neuronas durante la infancia y con su mantenimiento saludable en la vida adulta. Como ocurre con otros procesos químicos en el organismo, los factores de crecimiento también tienen que ver con una red de intercambio celular, de órdenes y contraórdenes.

Se pensaba que los factores de crecimiento podrían ser útiles para inducir la regeneración de neuronas, siempre sobre el supuesto de que era imposible crear nuevas células de este tipo. Con los hallazgos más recientes han empezado a realizarse también experimentos para explorar qué tan útiles pueden ser esas sustancias para la producción de neuronas de reemplazo.

Según publicó esta semana la revista Journal of Neuroscience, investigadores de la Universidad de Emory, en Atlanta, han demostrado que varias regiones del cerebro de ratas adultas son capaces de producir nuevas neuronas, si se les inyecta factores de crecimiento en los ventrículos laterales del cerebro. “El estudio es el primero que muestra la presencia de numerosas neuronas recién creadas en ciertas regiones del cerebro donde previamente no habían sido encontradas, y sugiere que el cerebro adulto puede tener la habilidad de reemplazar las neuronas perdidas por accidentes o enfermedades”, relata el boletín de prensa enviado por la universidad estadounidense.

Los científicos de Emory aplicaron un factor de crecimiento al cerebro de los animalitos durante aproximadamente dos semanas y esperaron el mismo tiempo antes de examinarlo. Encontraron que se producía una nueva generación de neuronas en varias estructuras cerebrales, como el cuerpo estriado, el tálamo y el hipotálamo, especialmente importantes para una serie de funciones neurológicas y cognitivas.

Las investigaciones relacionadas con el uso de las células madres, -las células de las que se originan casi todos los tejidos del organismo-, también abren nuevas posibilidades en esta área, comenta Raimundo Villegas. Aunque es un camino prometedor, el horizonte apenas puede intuirse.


Restituir el cableado nervioso

En el Instituto de Estudios Avanzados, en Sartenejas, Gloria y Raimundo Villegas forman parte de un equipo de investigadores que se ha dedicado a trabajar en áreas relacionadas con la regeneración del tejido nervioso. Desde hace unas décadas, relata Gloria de Villegas, han desarrollado estudios afines con este campo. La investigadora participó en experimentos que trataban de comprobar que era posible el crecimiento de ramificaciones nerviosas que habían sido previamente cercenadas. “Un nervio periférico, que es el que va a los músculos y las extremidades, está formado como un cable: relleno de fibras, cada una de las cuales conecta con las neuronas que le dan origen en la médula espinal, a terminaciones en todo el cuerpo”.

Cuando ha habido un accidente debido al cual el nervio se corta, esa fibra nerviosa intenta volver a crecer para reencontrarse con el otro extremo con el que se ha interrumpido la comunicación. Y realmente logra retoñar, pero el tejido que comienza a proliferar alrededor, como consecuencia del traumatismo, crece mucho más rápido e impide esas posibilidades de regeneración.

Con la ayuda de tubos muy pequeños de un material especial, que mantuvieran a raya ese tejido indeseable, lograron que los brazos de las neuronas encontraran un camino para reencontrarse con las fibras con las que se había cortado la comunicación. “Hicimos todo un estudio cuantitativo de cuánto tiempo tomaba la reenervación. El nervio se recupera morfológicamente, pero le toma mucho tiempo en llegar”. Más recientemente, el grupo de investigación se ha dedicado a indagar precisamente en las sustancias químicas que favorecen el crecimiento de las ramificaciones de las neuronas. Este fenómeno se conoce como neurotropismo, y fue descrito por el premio Nobel español Santiago Ramón y Cajal a principios de siglo.

En el IDEA extraen el nervio ciático de ratas de experimentación, y lo colocan en un medio de incubación. Allí el tejido segrega una sustancia, que los investigadores toman, al cabo de 11 días, para colocar en ella una línea de células -de origen nervioso- obtenidas a partir de un tumor de la médula suprarrenal. Lo que han observado es que, al cabo de un tiempo, esas células desarrollan ramificaciones, perfectamente observables en el microscopio electrónico, que son similares a las neuronas.

Además de la forma, estas células adquieren un potencial de acción similar al de los nervios. “Queremos ver qué es lo que tiene ese medio de cultivo que estimula el crecimiento de las prolongaciones nerviosas”, agrega la científico. Han dado algunos pasos para “depurar” químicamente esta sustancia. Ya han descartado que se trate de un factor de crecimiento conocido, aunque saben que pertenece a una familia de moléculas denominadas neurregulinas.








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