Los hallazgos de este estudio in vitro, publicado en Molecular Psychiatry, indican un papel clave en este sentido de las citoquinas producidas por el sistema inmunitario durante la infección, de lo que se podría extraer tratamientos potenciales para reducir los síntomas de confusión, desorientación y déficit de memoria en pacientes con COVID-19.

Los autores especifican que esta es la primera investigación que utiliza muestras de sangre de pacientes con covid-19 que experimentan delirio para investigar cómo la infección afecta al proceso de neurogénesis, observando que efectivamente se da una profunda reducción en la generación de nuevas células cerebrales y un aumento en la muerte celular, mecanismos probables detrás del delirio y de otros síntomas neurológicos en pacientes con COVID-19.

El estudio recolectó muestras de suero de 36 pacientes ingresados en Guy’s and St Thomas’ NHS Foundation Trust, en Londres, durante la primera ola de la pandemia de COVID-19 en el Reino Unido (marzo-junio de 2020). La mitad de estos pacientes experimentaban síntomas de delirio, mientras que la otra mitad no presentaba estos síntomas en el momento del ingreso hospitalario.

El tratamiento de las células cerebrales con el suero de pacientes con delirio, que presentaba niveles altos de IL 6, produjo, a su vez, niveles más altos de otras dos citoquinas, IL12 e IL13, lo que sugiere que hay un proceso o cascada en el que las células cerebrales generan IL12 e I1L3 en respuesta a la inflamación en el cuerpo creada por IL6, y juntas producir el delirio.

octubre 23/2022 (Neurología)

Referencia:

Borsini, A., Merrick, B., Edgeworth, J., Mandal, G., Srivastava, D. P., Vernon, A. C., … & Pariante, C. M. (2022). Neurogenesis is disrupted in human hippocampal progenitor cells upon exposure to serum samples from hospitalized COVID-19 patients with neurological symptoms. Molecular Psychiatry, 1-13.

Un estudio liderado por la Universidad Complutense de Madrid (UCM) pone de manifiesto el papel potencial de la melatonina, una neurohormona ampliamente distribuida en nuestro organismo y reguladora del ciclo sueño/vigilia, en la formación de nuevas neuronas (neurogénesis).

“Este estudio pretende dar visibilidad a la melatonina, una molécula con un margen de seguridad muy amplio y de bajo costo, pero con un enorme potencial desde el punto de vista clínico”, destaca Eva Ramos, investigadora del departamento de Farmacología y Toxicología en la Facultad de Veterinaria de la UCM.

A los ya conocidos efectos antioxidantes, antiinflamatorios se suma una prometedora faceta en la neurogénesis, un campo de estudio muy prometedor que pretende paliar y reducir en la medida de lo posible el avance en un gran número de enfermedades neurodegenerativas.

A los ya conocidos efectos antioxidantes, antiinflamatorios se suma una prometedora faceta en la neurogénesis

“En patologías como el párkinson o el alzhéimer, se mueren un tipo concreto de neuronas, de ahí los síntomas que presentan estos pacientes. Estimulando la formación de nuevas neuronas en los cerebros de los enfermos, podríamos conseguir que aquellas que se mueren como consecuencia de la enfermedad se sustituyan por otras nuevas”, explica José Ángel Morales García, investigador del Departamento de Biología Celular de la UCM.

¿Qué dosis de melatonina es necesaria?

El estudio, publicado en Neural Regeneration Research, es una revisión bibliográfica actualizada sobre las vías de señalización moleculares relacionadas con la neurogénesis y recoge las evidencias que existen hasta el momento sobre los diferentes modos de actuación y capacidad reguladora de la melatonina sobre proteínas que están íntimamente ligadas al proceso de formación de neuronas.

El siguiente paso, indican los expertos, sería llevar a cabo un mayor número de ensayos para establecer el rango de dosis de melatonina que promueve este proceso, así como su seguridad.

 “El principal inconveniente radica en que las grandes compañías farmacéuticas, que podrían financiar el costo de los ensayos clínicos, no estarían interesadas en la melatonina, ya que al tratarse de una molécula natural no puede patentarse. Pero nosotros, como científicos, tenemos la labor de poner de manifiesto los múltiples mecanismos de acción a través de los cuales la melatonina podría mejorar la salud de un gran número de personas”, concluye Alejandro Romero, investigador en el mismo departamento que Ramos.

septiembre 30/2022 (SINC)

Referencia:

Ramos, Eva et al. “Melatonin: a multitasking indoleamine to modulate hippocampal neurogenesis”. Neural Regeneration Research.

Un equipo internacional liderado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha comprobado que las enfermedades neurodegenerativas atacan las células madre del cerebro humano e impiden la generación de nuevas neuronas.

El estudio, publicado en la revista Science y que ha sido presentado en una rueda de prensa en la sede central del CSIC (Madrid), demuestra por primera vez la existencia de células madre en el hipocampo, una región del cerebro humano adulto. Su proliferación permite la generación de nuevas neuronas a lo largo de toda la vida, un proceso conocido como neurogénesis hipocampal adulta.

“Ya sabíamos que la neurogénesis tenía lugar en el cerebro de roedores, pero esta es la primera vez que se demuestra la existencia de estas células madre en el cerebro humano”, enfatiza la directora del estudio, Maria Llorens-Martín, investigadora del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBMSO), centro mixto del CSIC y la Universidad Autónoma de Madrid.

La generación de neuronas en el hipocampo adulto se encuentra gravemente dañada en pacientes con enfermedades neurodegenerativas, como ELA.

“El mayor desafío de este trabajo ha sido poder conseguir una colección de muestras adecuada para la visualización de estas células. Esto nos ha llevado 11 años”, explica a SINC la experta durante la rueda de prensa celebrada este jueves.

Los resultados obtenidos profundizan en el conocimiento del cerebro humano y permitirán sentar las bases para el desarrollo futuro de herramientas terapéuticas y de regeneración que frenen el avance de las enfermedades neurodegenerativas.

Esta investigación revela, además, que el proceso de neurogénesis hipocampal adulta se encuentra gravemente dañado en pacientes con esclerosis lateral amiotrófica (ELA), enfermedad de Huntington, párkinson, demencia con cuerpos de Lewy, y demencia frontotemporal. “Estas enfermedades neurodegenerativas atacan específicamente a las células madre, lo que impide la generación de nuevas neuronas sanas”, recalca la experta.

Asimismo, cada una de estas enfermedades genera una ‘firma’ celular propia, al dañar de manera más acusada a determinadas subpoblaciones celulares que forman parte del proceso de neurogénesis hipocampal adulta.

Un nicho celular especializado

En el cerebro adulto, la generación de nuevas neuronas a partir de células madre es posible gracias a la existencia de un nicho celular especializado ─nicho neurogénico hipocampal─ presente en muy pocas regiones del cerebro, entre ellas, el hipocampo. Este posee una compleja estructura formada por células gliales y vasos sanguíneos.

Este estudio demuestra que las alteraciones en dicha generación de neuronas están íntimamente relacionadas con el funcionamiento del nicho celular del hipocampo en nuestra especie.

Las alteraciones en dicha generación de neuronas están íntimamente relacionadas con el funcionamiento del nicho celular del hipocampo en nuestra especie

“Gracias a nuestro trabajo, sabemos que este nicho crea el entorno ideal permisivo para que las nuevas neuronas maduren y sobrevivivan, y que se transforma en un ambiente hostil durante el envejecimiento fisiológico y patológico”, detalla la autora.

La existencia y composición celular de este nicho en el ser humano eran desconocidas hasta el momento. Este trabajo muestra que tanto el propio proceso de neurogénesis adulta como el nicho celular en el que se generan las nuevas neuronas sufren cambios a lo largo de la vida.

“En particular, hemos descubierto que el funcionamiento de las células de microglía, un tipo celular del sistema inmunitario encargado de regular el número y la maduración de las nuevas neuronas que se generan en el hipocampo, está dañado en personas de avanzada edad”, afirma la experta.

El funcionamiento de las células de microglía está dañado en personas de avanzada edad

Todo ello hace que el proceso de neurogénesis hipocampal adulta disminuya a lo largo del envejecimiento, aunque tiene lugar hasta los 90-100 años, tal y como demuestran investigaciones anteriores del mismo equipo científico.

La ventaja de la plasticidad neural
El nacimiento de nuevas neuronas en el hipocampo confiere una gran capacidad de remodelación y adaptación al cerebro de los mamíferos, un concepto denominado plasticidad neural. Sin embargo, el hipocampo también presenta una notable vulnerabilidad a enfermedades neurodegenerativas y psiquiátricas, en las que algunas poblaciones celulares son más susceptibles a determinadas enfermedades que a otras.

“En pacientes con ELA, huntington o párkinson observamos un incremento en el número de neuronas maduras y también de células madre. Sin embargo, esto no significa que haya una mayor tasa de neurogénesis. También existe mayor muerte celular y menor actividad de las células madre. Es decir, aunque el proceso inicialmente parece que está incrementado, finalmente falla y las nuevas neuronas no adquieren una maduración correcta”, subraya la autora.

En todos estos trastornos neurodegenerativos, se ha observado una reducción en la actividad proliferativa de las células madre

En todos estos trastornos neurodegenerativos, se ha observado una reducción en la actividad proliferativa de las células madre y un aumento de su quiescencia (un estado vegetativo, sin división celular).

Además, las nuevas neuronas generadas presentaban importantes defectos en su maduración, ya que no consiguen completarla de manera adecuada y adquieren morfologías aberrantes.

“En pacientes con enfermedades neurodegenerativas, las nuevas neuronas no adquieren una morfología correcta, porque presentan un número de prolongaciones y una orientación de las mismas que es totalmente diferente al que presentan las personas sanas. Por tanto, estas neuronas no son capaces de conectarse correctamente con el resto del circuito”, concluye la investigadora.

febrero 20/2022 (SINC)

Referencia:

J. Terreros-Roncal, E.P. Moreno-Jiménez, M. Flor-García, C.B. Rodríguez-Moreno, M.F. Trinchero; F. Cafini; A. Rábano; M. Llorens-Martín. 2021. Impact of neurodegenerative diseases on human adult hippocampal neurogenesis. Science. DOI: 10.1126/science.abl5163

Una de las principales regiones cerebrales implicadas en las funciones cognitivas, como la memoria y el aprendizaje, es el hipocampo. A través del proceso conocido como neurogénesis (generación de nuevas neuronas), las neuronas se añaden continuamente a los circuitos del hipocampo, contribuyendo a almacenar nuevos recuerdos. Ahora, un equipo de neurocientíficos dirigido por la profesora María Ángeles Moro, del Departamento de Farmacología y Toxicología y del Instituto de Investigación Neuroquímica de la Universidad Complutense de Madrid, y también adscritos al Instituto de Investigación del Hospital 12 de Octubre i+12, ha demostrado que el ictus desencadena una neurogénesis alterada o aberrante responsable del deterioro cognitivo posterior al ictus en roedores.

En su laboratorio, la profesora Moro y su equipo observaron que el ictus experimental en ratones ocasiona la pérdida sostenida de la memoria, con un declive progresivo y persistente de las funciones cognitivas que se asemeja al observado en humanos.

En el cerebro de los mamíferos adultos, el hipocampo es una de las principales regiones implicadas en las funciones cognitivas. La neurogénesis del hipocampo adulto      ocurre en el giro dentado (GD), específicamente, en la zona subgranular (ZSG), la cual se considera una fuente de nuevas neuronas de la mayoría de los mamíferos, incluidos los humanos. Es bien sabido que, durante la fase crónica del ictus (semanas-meses), hay un aumento de la respuesta neurogénica en la ZSG.

 Neurona sobre células de microglía en hipocampo de ratón.

En este estudio, el equipo Complutense puso de manifiesto que se produce un proceso de remodelado neuronal patológico, con características opuestas a uno y otro lado del hipocampo. Así, las nuevas neuronas generadas en un entorno “hostil” como consecuencia del daño cerebral ocasionado por el ictus desarrollan alteraciones morfológicas y se integran anormalmente en los circuitos neuronales, lo que explicaría la pérdida de la memoria dependiente de hipocampo. En efecto, en este estudio, los autores han demostrado que, si en estas circunstancias impedimos la generación de nuevas neuronas, se previene el deterioro cognitivo en estos animales.

Esta investigación se ha desarrollado por la Unidad de Investigación Neurovascular de la UCM (Grupo de Enfermedades Neurovasculares de i+12), dirigida por los profesores María Ángeles Moro e Ignacio Lizasoain, y con la colaboración del Hospital SickKids de Toronto.

marzo 08 /2019 (diario médico)

Antibióticos suficientemente fuertes como para matar las bacterias del intestino también puede detener el crecimiento de nuevas células cerebrales en el hipocampo, una sección del cerebro asociada con la memoria, según un estudio en ratones publicado en Cell Reports. Los investigadores descubrieron una pista del por qué: un tipo de glóbulo blanco parece actuar como un comunicador entre el cerebro, el sistema inmunológico y el intestino.

«Hemos encontrado que un tratamiento antibiótico prolongado podría afectar a la función cerebral», dice la autora Susanne Asu Wolf, del Centro de Medicina Molecular Max-Delbrueck, en Berlín, Alemania. «Sin embargo, los probióticos y el ejercicio pueden equilibrar la plasticidad cerebral y deben considerarse como una opción de tratamiento real», añade.

Wolf vio por primera vez indicios de que el sistema inmune podría influir en la salud y el crecimiento de las células del cerebro a través de la investigación de las células T hace casi diez años. Sin embargo, había pocos estudios que hubieran encontrado un vínculo desde el cerebro hasta el sistema inmunológico y de nuevo al intestino.

En el nuevo trabajo, los investigadores dieron a un grupo de ratones suficientes antibióticos como para que se convirtieran casi en libres de microbios intestinales. En comparación con los ratones no tratados, los roedores que perdieron sus bacterias intestinales saludables tuvieron peores resultados en las pruebas de memoria y mostraron una pérdida de la neurogénesis (nuevas células cerebrales) en una sección de su hipocampo que normalmente produce nuevas células cerebrales durante la vida de un individuo.

Al mismo tiempo que los ratones experimentaron pérdida de la memoria y la neurogénesis, el equipo de investigación detectó un nivel más bajo de células blancas de la sangre (monocitos específicamente) con Ly6Chi en el cerebro, la sangre y la médula ósea.

Probióticos para recuperar la memoria

En otro experimento, los autores compararon a los ratones no tratados con roedores que tenían niveles de bacteria intestinal saludables, pero niveles bajos de Ly6Chi bien genéticamente o debido al tratamiento con anticuerpos que se dirigen a las células Ly6Chi. En ambos casos, los ratones con niveles bajos de Ly6Chi mostraron los mismos déficits de memoria y neurogénesis que los ratones del otro experimento que habían perdido las bacterias intestinales.

Además, al restaurar los niveles Ly6Chi en los ratones tratados con antibióticos, la memoria y la neurogénesis mejoraron. «Para nosotros fue impresionante encontrar estas células Ly6Chi que viajan desde la periferia hasta el cerebro y si hay algo mal en el microbioma, actúan como una célula de la comunicación», dice Wolf.

Los ratones que recibieron probióticos o que se ejercitaron sobre una rueda después de recibir antibióticos recuperaron la memoria y la neurogénesis. «La magnitud de la acción de los probióticos en las células Ly6Chi, la neurogénesis y la cognición me impresionó», reconoce esta experta.

Pero uno de los resultados del experimento plantea más preguntas acerca de las bacterias de los intestinos y el vínculo entre Ly6Chi y el cerebro. Aunque los probióticos ayudaron a los ratones a recuperar la memoria, los trasplantes fecales para restaurar una microbiota intestinal saludable no tuvieron efecto.

«Fue sorprendente que el trasplante fecal normal recuperó la amplitud de bacterias intestinales, pero no la neurogénesis –apunta Wolf–. Esto podría ser una pista hacia los efectos directos de los antibióticos sobre la neurogénesis sin necesidad de utilizar el desvío a través del intestino. Para descifrar esto, podríamos tratar a ratones libres de gérmenes sin flora intestinal con antibióticos y ver qué es diferente».

mayo 20/ 2016 (JANO)

Dos estudios realizados por científicos de las universidades de Maryland, Estados Unidos, y de Konkuk, en Seúl, Corea del Sur, hallaron que la actividad sexual en ratones y ratas mejora su rendimiento mental y aumenta la neurogénesis (producción de nuevas neuronas) en el hipocampo, donde se forman los recuerdos a largo plazo.

El equipo de Maryland concluyó que las ratas de mediana edad con relaciones sexuales continuas y a largo plazo mostraron signos de mejoría de la función cognitiva y la función del hipocampo.

Esos resultados sugieren a los estudiosos que la experiencia sexual repetida puede estimular la neurogénesis adulta y restaurar la función cognitiva en ratas de mediana edad.

Tras ese primer trabajo, el grupo de la Universidad de Konkuk halló que la actividad sexual en los ratones contrarresta los efectos negativos que el estrés crónico tenía sobre su memoria.
octubre 11/2014 (PL)

Tomado del Boletín de Prensa Latina: Copyright 2012 «Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.»

La investigación también revela que la ocratoxina A es capaz de acumularse en el cerebro y producir un aumento de la muerte celular en los nichos neurogénicos, afectando de este modo a la producción de nuevas células madre neurales, pudiendo ser este un factor determinante en enfermedades neurodegenerativas. El estudio ha sido dirigido por María Ángeles García Esparza y José Miguel Soria, del grupo de investigación Estrategias en Neuroprotección y Neurorreparación.

Soluble en sangre
Según explica Esparza, la ocratoxina A es una micotoxina producida por varias especies de hongos de los géneros Aspergillus y Penicillium. Se encuentra en una amplia variedad de alimentos, tanto para consumo de animales como para el hombre, especialmente en los cereales, el café, la uva y sus derivados. Su carácter soluble en sangre es lo que le permite afectar al proceso de neurogénesis adulta.

Hasta ahora, el efecto de la ocratoxina A había sido estudiado sobre diversas estructuras del sistema nervioso central, pero su influjo sobre la zona subventricular del cerebro en la vida adulta no había sido investigado.
septiembre 18/2014 (Diario Médico)

Aunque la neurogénesis permite a las personas adquirir nuevos conocimientos, también borra de la mente los recuerdos en la primera infancia, sugirieron Paul Frankland y Sheena Josselyn, del Hospital para Niños Enfermos en Toronto y la Universidad de Toronto, respectivamente.

El equipo basó tales conclusiones en un estudio con ratones jóvenes y viejos entre los que comprobaron que aumentar la generación de nuevas neuronas en el hipocampo, zona relacionada con el aprendizaje y los recuerdos, resulta suficiente para olvidar.

Durante la pesquisa los investigadores cortaron la producción de neuronas en los roedores jóvenes y comprobaron que estos obtuvieron una mayor capacidad para almacenar los recuerdos.

Por el contrario, cuando aumentaron la neurogénesis en los animales más viejos estos tuvieron una menor capacidad de rememorar, señalaron los expertos quienes presentaron los resultados de la investigación ante la Asociación Canadiense de Neurociencia.

A partir del experimento con los modelos biológicos, los científicos sugirieron que existe una relación entre la producción neuronal y la capacidad de almacenar los recuerdos.

Para los expertos era un misterio la razón por la cual los niños no tienen remembranzas de sus primeros años de vida.

«Antes de los cuatro o cinco años tenemos un hipocampo muy dinámico que no puede almacenar información de forma estable», expresó Frankland, experto en neurociencia y salud mental.
mayo 27/2013  (PL)

Tomado del boletín de selección temática de Prensa Latina: Copyright 2013 «Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.»

Un estudio publicado en The Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) por los científicos británicos refiere que las hormonas del estrés reducen la aparición de nuevas células cerebrales.

Investigaciones anteriores plantean que la depresión afecta a cerca del 20 % de las personas en algún momento de sus vidas, y aparece ligada a cambios en un proceso llamado neurogénesis, capacidad del cerebro de producir nuevas células.

Sin embargo, a nivel molecular el estrés aumenta los niveles de una hormona conocida como cortisol, que a su vez actúa sobre el llamado receptor de glucocorticoides, expone el artículo.

En el estudio actual, los especialistas analizaron los efectos del cortisol sobre la neurogénesis en las células madre del hipocampo humano e identificaron que una proteína llamada SGK1 interviene en ese proceso.

Tras medir el efecto del cortisol, encontraron que el aumento de los niveles de SGK1 prolonga los daños de las hormonas del estrés sobre la neurogénesis.

El equipo confirmó los resultados mediante el estudio de los niveles de SGK1 en animales y en muestras de sangre de personas deprimidas.

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), para el 2020 este trastorno mental será una de las enfermedades con más morbilidad a nivel mundial, con tasas similares a las provocadas por las enfermedades cardiovasculares.
mayo 9/2013 (PL)

Tomado del Boletín de Prensa Latina: Copyright 2012 «Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.»

Christoph Anacker, Annamaria Cattaneo, Ksenia Musaelyan, Patricia A. Zunszain, Mark Horowitz, Raffaella Molteni,et. al. Role for the kinase SGK1 in stress, depression, and glucocorticoid effects on hippocampal neurogenesis. PNAS 2013;  doi:10.1073/pnas.1300886110.

La neurogénesis adulta se produce en el hipocampo y en el bulbo olfatorio y es un proceso con un gran potencial terapéutico que ha propiciado un gran esfuerzo de investigación en los últimos años. «El caso del hipocampo es interesante para los humanos, porque es una estructura que está implicada en la creación de nuevas memorias, en el aprendizaje y también en el control del estado de ánimo», ha explicado Juan Manuel Encinas, profesor de Investigación Ikerbasque y profesor visitante de la UPV.

Sin embargo, la población de células madre neurales tiene un potencial limitado y está mayoritariamente silente, de manera que se activa lentamente, con el problema añadido de que, una vez que las células comienzan a hacerlo, se dividen y se transforman en otro tipo celular. «Lo que ocurre es que, con la edad y de una manera natural, la población de células madre del hipocampo disminuye y, a su vez, se reduce la capacidad de generar nuevas neuronas, aunque es cierto que se generan nuevas neuronas en el giro dentado del hipocampo durante toda la vida, pero no al mismo nivel que cuando se es joven. Estamos viendo que es un proceso que se desarrolla de manera natural, tal y como publiqué el año pasado en Cell Stem Cell y ahora hemos observado que si se incrementa la activación de las células madre se produce un agotamiento acelerado», ha descrito.

Proceso en epilepsia
Uno de los ejemplos en los que se produce este proceso es en la epilepsia, en concreto la epilepsia del lóbulo temporal. Pese a que comienza a investigarse este aspecto, se apunta a que la actividad neuronal participa o es responsable, al menos en parte, de la activación de las células madre, de manera que, si se incrementa esa actividad, se obtiene mayor activación y agotamiento.

«Estamos trabajando con las bases de que en epilepsia la neurogénesis en el hipocampo aumenta al principio y luego decrece, con un incremento de astrogliogénesis y otros parámetros. Y, con estos datos, estamos utilizando un modelo de epilepsia temporal en animales para comprobar si se da esta mayor activación de células madre y su mayor agotamiento, que conduce a un nivel reducido de creación de nuevas neuronas».

Este aspecto es doblemente importante en epilepsia por la pérdida de neurogénesis del hipocampo y por la del potencial regenerativo, con lo que existe la posibilidad de regenerar ese tejido, con neuronas que ocupen el lugar de las que han muerto.

«Un dato que suele pasarse por alto es que, de todas las nuevas células que se generan, apenas un 10-20 % se terminan incorporando a los circuitos como nuevas neuronas, ya que la mayoría desaparecen en el camino. Hasta ahora no sabíamos lo que sucedía: si los trazadores se diluían y dejábamos de verlas o si, efectivamente, dejábamos de verlas», ha añadido Amanda Sierra, profesora de Investigación Ikerbasque y profesora visitante de la UPV.

Su investigación ha demostrado que el 80-90 % de las nuevas células entran en un programa de apoptosis y no mueren porque no puedan incorporarse correctamente a los circuitos en la tercera o cuarta semana de vida de la célula, en contra de lo que se asumía en la literatura científica. «Hemos descubierto que la mayor parte de las células que se mueren -entre el 60 y el 70 %- lo hace mucho más temprano, unos pocos días después de haber nacido. Es una información un poco chocante, porque es difícil explicar que se generen tantas células y se mueran unos pocos días después, antes incluso de haber empezado a diferenciarse como neuronas».

Diferentes teorías
Las hipótesis son diversas, ya que durante el desarrollo los mecanismos moleculares que median la división celular y la apoptosis están relacionados con lo que «es posible que sea solo un fallo de programación o que se deba a que las células que están en esos nichos y proliferan tan rápido tengan que competir unas con otras por nutrientes».

Para Sierra, es una información «interesante, porque abre muchas vías de investigación para controlar la neurogénesis, no mediante el incremento de proliferación de las células madre -que puede ser peligroso por el riesgo de cáncer-, sino mediante el control de la supervivencia de estas células que ya se han producido».
julio 16/2012 (Diario Médico)

Con esos antecedentes, Miller y sus colegas plantearon la hipótesis de que si metformina activa la vía de CBP en el hígado, tal vez también podría hacerlo en las células madre neurales del cerebro, estimulando así los mecanismos de reparación cerebral.

Aprendizaje
Y así fue. Los ratones a los que se les administró el antidiabético no solo mostraron una mayor neurogénesis, sino que también mejoraron su capacidad de aprender la localización de una plataforma escondida. Por lo tanto, el medicamento potenciaba su aprendizaje espacial.Aunque es pronto para aventurar si las personas que toman metformina podrían obtener beneficios cerebrales, Miller señala que existen ciertos indicios de que este fármaco podría mejorar la función cognitiva en personas con alzhéimer.
julio 8/2012 (Diario Médico)

Jing Wang, Denis Gallagher, Loren M. DeVito, Gonzalo I. Cancino, David Tsui, Ling He, et. al. Metformin Activates an Atypical PKC-CBP Pathway to Promote Neurogenesis and Enhance Spatial Memory Formation. Cell Stem Cell, vol 11 (1) 23-35, julio 6/2012.

La reparación en el nivel celular del hipotálamo -una región crítica y compleja del cerebro que regula fenómenos como el hambre, el metabolismo, la temperatura corporal y algunos comportamientos básicos, como el sexo o el nivel de agresividad- abrió la puerta a nuevos enfoques terapéuticos para lesiones de médula espinal, autismo, epilepsia, esclerosis lateral amiotrófica (enfermedad de Lou Gehrig), enfermedad de Parkinson o enfermedad de Huntington.

«Solo hay dos áreas del cerebro conocidas que se someten normalmente al reemplazo neuronal a nivel celular durante la edad adulta -la neurogénesis, o nacimiento de nuevas neuronas-: el bulbo olfativo y una subregión del hipocampo llamada circunvolución dentada», explicó Jeffrey Macklis, profesor de Biología Regenerativa en Harvard, quien añadió que «las neuronas que se añaden durante la edad adulta en ambas regiones son generalmente pequeñas, y se cree que actúan como los controles de volumen de la señalización específica. En nuestro estudio reconectamos circuitos cerebrales dañados que no experimentan naturalmente la neurogénesis, y conseguimos restaurar su función normal».

Para implantar las células en la región del hipotálamo, utilizaron una técnica llamada microscopia de alta resolución por ultrasonidos. Las neuronas sobrevivieron al proceso de implante y se desarrollaron estructural, molecular y electrofisiológicamente; además, estas nuevas neuronas se integraron funcionalmente en los circuitos, respondiendo a la insulina, la leptina, y la glucosa.

«El hallazgo da la posibilidad de aplicar técnicas similares para tratar otras enfermedades neurológicas y psiquiátricas».
noviembre 28/2011 (Jano.es)

Artur Czupryn, Yu-Dong Zhou, Xi Chen,  David McNay, Matthew P. Anderson,  Jeffrey D. Macklis, et. al. Transplanted Hypothalamic Neurons Restore Leptin Signaling and Ameliorate Obesity in db/db Mice. Science, 25 November 2011; vol: 334 (6059) pág: 1133-1137.

Potenciar la neurogénesis es uno de los grandes retos de las enfermedades neurodegenerativas. «Existen dianas donde se puede actuar y que producen mejora en la sintomatología de las enfermedeades neurodegenerativas y en el envejecimiento», explicó a Diario Médico José Luis Trejo, del Laboratorio de Neuroimagen del Individuo Adulto del Instituto Cajal, de Madrid, y del Ciberned, que participó en la jornada sobre Envejecimiento del cerebro y enfermedades neurodegenerativas: ¿epidemia del siglo XXI?

En el envejecimiento, la neurogénesis está disminuida, «pero existe, y las pocas neuronas que sobreviven y entran en el circuito funcionan. Lo que hay que hacer es conseguir despertar la neurogénesis que está quiescente y activarla».

Trejo ha manifestado que aún queda mucha investigación básica por hacer, aunque las dos teorías más aceptadas son que faltan factores tróficos, como IGF-1, BDN o VEGF, o que durante el envejecimiento se empiezan a activar unas señales anticancerígenas que tienen un papel protector para la vida pero que disminuyen la proliferación de las células madre. Aún no sabemos por qué se produce la depleción de la neurogénesis.

El grupo de Trejo trabaja en alzhéimer y envejecimiento. «Nos centramos en intervenciones que no son farmacológicas pero que tienen buenas perspectivas: el ejercicio físico y el enriquecimiento ambiental. Se ha visto que curan modelos de alzhéimer en ratones. Uno de los mecanismos intermedios es la formación de nuevas neuronas, potenciada por el ejercicio».

En este proceso se ha visto que el factor que media es el IGF-1 y durante el envejecimiento hay una disminución natural de dicho factor. Se está probando la administración de este factor trófico como fármaco en diferentes modelos, como ataxia cerebelosa. «El farmacomimético sería el IGF-1 y el ejercicio sería una terapia natural que lo mejora».

Tanto el alzhéimer como la depresión tienen un nexo directo con la pérdida de neurogénesis en el hipocampo. En esta línea, los efectos antidepresivos y procognitivos del ejercicio en el alzhéimer aumentan la neurogénesis.

Para el investigador, el problema con el trasplante de células madre es que su eficacia es de momento muy baja. «Tenemos un campo inmenso para trabajar, pero los resultados son pobres, ya que muy pocas neuronas se integran en el circuito y no se sabe por qué». Hay que tener en cuenta que en el cerebro el trasplante tiene que ir coadyuvado con algún otro factor que promueva la integración en el circuito de las neuronas.

Así, la neuroprotección se puede hacer, pero conseguirla farmacológicamente es complicado, «puesto que sabemos poco de los mecanismos por los que las células se mueren».
noviembre 15/2011 (Diario Médico)

Este proceso de formación de neuronas, denominado neurogénesis “se ve favorecido gracias al entrenamiento en edades tempranas”, explica el director de la División de Neurociencias y Catedrático de Fisiología de la Olavide, José María Delgado.
Por el contrario, afirma que cuando el individuo es adulto, “ni el entrenamiento, ni el aprendizaje afectan a la formación de nuevas neuronas. Es necesario actuar en etapas tempranas para conseguir mejores resultados. De igual manera es importante continuar con la práctica de ejercicio a lo largo de toda la vida del individuo por los numerosos beneficios que reporta para la salud”, destaca el investigador.

Según sugiere otro estudio, en el que participan neurocientíficos de la UPO -junto al Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona (IIBB), la Universidad Autónoma de Barcelona y la Universidad de California-, el ejercicio físico y las tareas mentales, realizadas en ratones modelo de alzhéimer, facilitan el proceso de aprendizaje y memoria retrasando el desarrollo de la enfermedad.

“El objetivo era observar si en ratones en los que se simula la enfermedad de Alzheimer se podían mejorar las condiciones sin usar ningún fármaco ni aplicarles ningún tratamiento, únicamente a través de pruebas de ejercicio físico y aprendizaje”, apunta Delgado. Para simular la enfermedad de Alzheimer, se implantaron genes que expresan las proteínas Beta-amiloide, TAU y PS1 en los ratones del estudio, cuyos niveles se ven incrementados en personas con enfermedad de Alzheimer.

El investigador indica que, “a pesar de que no es posible frenar el desarrollo de la enfermedad, la práctica de ejercicio puede disminuir la intensidad de los síntomas, ralentizando el avance de pérdida de memoria”. Así, indica que alteraciones cognitivas propias del alzhéimer como la pérdida de memoria, ansiedad, depresión, falta de motivación y apatía, pueden verse atenuadas gracias al efecto neuroprotector que produce la práctica de ejercicio físico.

Los resultados de esta línea de investigación quedan enmarcados en el Proyecto de Excelencia \»Mecanismos que subyacen al aprendizaje y la memoria: un estudio en ratones silvestres y transgénicos\», incentivado por la Junta de Andalucía.
marzo 15/2011, JANO

Artículos Relacionados:

PLoS ONE. Effects of Enriched Physical and Social Environments on Motor Performance, Associative Learning, and Hippocampal Neurogenesis in Mice.

PLoS ONE. Short-Term Environmental Enrichment Rescues Adult Neurogenesis and Memory Deficits in APPSw,Ind Transgenic Mice. Febrero 9, 2011.