Explican cómo regenerar las neuronas envejecidas

La investigación, publicada en 'Nature', también sugiere algunos próximos pasos intrigantes para abordar la pasividad de las células madre neuronales más viejas, o incluso estimular la neurogénesis, la producción de nuevas neuronas, en cerebros más jóvenes que necesitan reparación, al dirigirse a vías recientemente identificadas que podrían reactivar las células madre.

La mayoría de las neuronas del cerebro humano viven toda la vida, y por una buena razón: en las complejas relaciones estructurales entre sus sinapsis se conserva información intrincada y a largo plazo. Perder las neuronas significaría perder esa información crítica, es decir, olvidar.

Curiosamente, en el cerebro adulto todavía se producen algunas neuronas nuevas a partir de una población de células llamadas células madre neurales. Sin embargo, a medida que el cerebro envejece, se vuelve cada vez menos apto para producir estas nuevas neuronas, una tendencia que puede tener consecuencias neurológicas devastadoras, no solo para la memoria, sino también para enfermedades cerebrales degenerativas como el alzhéimer y el párkinson y para la recuperación tras un ictus u otras lesiones cerebrales.

El equipo coordinado por Anne Brunet utilizó las tijeras genéticas CRISPR, herramientas moleculares que permiten a los científicos editar con precisión el código genético de células vivas, para buscar en todo el genoma genes que, cuando se eliminan, aumentan la activación de las células madre neuronales en muestras cultivadas de ratones viejos, pero no de ratones jóvenes.

«Primero encontramos 300 genes que tenían esta capacidad», afirma Brunet. Después de reducir la lista de candidatos a 10, «un gen en particular nos llamó la atención; era el gen del transportador de glucosa conocido como proteína GLUT4, lo que sugiere que los niveles elevados de glucosa en las células madre neuronales viejas y alrededor de ellas podrían mantenerlas inactivas».

Se sabe, explica Tyson Ruetz, autor principal del artículo, que hay áreas del cerebro, como el hipocampo y el bulbo olfatorio, donde muchas neuronas tienen una vida más corta, donde mueren regularmente y pueden ser reemplazadas por otras nuevas. «En estas zonas más dinámicas del cerebro, al menos en cerebros jóvenes y sanos, nacen nuevas neuronas constantemente y las neuronas más transitorias son reemplazadas por otras nuevas».

Ruetz desarrolló un método para probar vías genéticas in vivo en el cerebro de ratones. Al eliminar genes transportadores de glucosa en la zona subventricular, donde se activan las células madre neuronales, y analizar el aumento de nuevas neuronas en el bulbo olfatorio semanas después, su equipo demostró que dicha eliminación promueve la proliferación de células madre neuronales. Esto resultó en más del doble de nuevas neuronas en ratones viejos.

En su opinión, la misma técnica también podría aplicarse a los estudios sobre el daño cerebral. «Las células madre neuronales en la zona subventricular también se encargan de reparar el daño del tejido cerebral causado por un accidente cerebrovascular o una lesión cerebral traumática».

La conexión con el transportador de glucosa «esperanzador», reconoce Brunet.

Por un lado, sugiere no sólo la posibilidad de diseñar terapias farmacéuticas o genéticas para activar el crecimiento de nuevas neuronas en cerebros viejos o lesionados, sino también la de desarrollar intervenciones conductuales más simples, como una dieta baja en carbohidratos que podría ajustar la cantidad de glucosa absorbida por las células madre neuronales viejas.