Rejuvenecimiento del cerebro
Más células madre mejoran el aprendizaje y la memoria de los ratones viejos
Todos lo experimentaremos en algún momento, desafortunadamente: Cuanto más envejecemos, más nos cuesta a nuestros cerebros aprender y recordar cosas nuevas. Aún no está claro cuáles son las razones que subyacen a estas deficiencias, pero los científicos del Centro de Terapias Regenerativas de la Universidad Técnica de Dresde (CRTD) querían investigar si el aumento del número de células madre en el cerebro ayudaría a recuperar las funciones cognitivas, como el aprendizaje y la memoria, que se pierden durante el envejecimiento.
Imagen de células madre neurales y neuronas recién nacidas (verde) generadas artificialmente en el hipocampo y en contacto con células maduras (rojo) del cerebro del ratón.
© CRTD
Para ello, el grupo de investigación dirigido por el Prof. Federico Calegari utilizó un método desarrollado en su laboratorio para estimular el pequeño pool de células madre neurales que residen en el cerebro con el fin de aumentar su número y, como resultado, aumentar también el número de neuronas generadas por esas células madre. Sorprendentemente, neuronas adicionales podrían sobrevivir y formar nuevos contactos con las células vecinas en el cerebro de los ratones viejos. A continuación, los científicos examinaron una capacidad cognitiva clave que se pierde, de forma similar en los ratones y en los humanos, durante el envejecimiento: la navegación.
Es bien sabido que los individuos aprenden a navegar en un nuevo entorno de una manera diferente dependiendo de si son jóvenes o viejos. Cuando es joven, el cerebro puede construir y recordar un mapa cognitivo del entorno, pero esta capacidad se desvanece en los cerebros más viejos. Como una solución alternativa al problema, los cerebros más antiguos sin un mapa cognitivo del entorno necesitan aprender la serie fija de giros y torsiones que se necesitan para llegar a un determinado destino. Mientras que las dos estrategias pueden parecer superficialmente similares, sólo un mapa cognitivo puede permitir a los individuos navegar de forma eficiente cuando empiezan desde un nuevo lugar o cuando necesitan llegar a un nuevo destino.
¿Sería suficiente aumentar el número de neuronas para contrarrestar la disminución del rendimiento del cerebro en la navegación y frenar este proceso de envejecimiento? Los equipos del Prof. Calegari (CRTD) junto con el Prof. Gerd Kempermann (Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas DZNE / CRTD) y el Dr. Kentaroh Takagaki (Universidad Otto von Guericke de Magdeburgo) encontraron la respuesta a esta desafiante pregunta y la publicaron esta semana en la revista científica Nature Communications.
La respuesta es "Sí": Los ratones viejos con más células madre y neuronas recuperaron su capacidad perdida de construir un mapa del entorno y lo recordaron durante más tiempo haciéndolos más similares a los ratones jóvenes. Aún mejor, cuando las células madre neurales fueron estimuladas en el cerebro de los ratones jóvenes, las deficiencias cognitivas se retrasaron y la memoria se preservó mejor a lo largo de toda la vida natural del animal.
En los individuos jóvenes, un área del cerebro llamada hipocampo es crucial para recordar lugares y eventos, y también es responsable de crear mapas de nuevos entornos. Sin embargo, los individuos ancianos utilizan otras estructuras que están más relacionadas con el desarrollo de los hábitos. Fue muy interesante ver que el añadir más neuronas en el hipocampo de los ratones viejos les permitió utilizar estrategias típicas de los animales jóvenes. No se trataba sólo de la rapidez con que aprendían, sino de lo diferente que era el proceso de aprendizaje en sí mismo", explica Gabriel Berdugo-Vega, primer autor del estudio.
"También los humanos tienen unas pocas células madre en el cerebro y se sabe que estas células madre se reducen severamente en número a lo largo de la vida. Identificar las causas que subyacen a los déficits cognitivos en el envejecimiento y rescatarlas es crucial para nuestras sociedades que envejecen rápidamente. Nuestro trabajo demuestra que las deficiencias relacionadas con la edad pueden ser rescatadas secuestrando el potencial neurogénico endógeno del cerebro, rejuveneciendo así su función. Siendo yo mismo un humano con mis propias células madre y siendo el autor principal de este estudio, sentí que tenía un interés personal en este tema", dice el Prof. Federico Calegari, autor principal de este estudio.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Gabriel Berdugo-Vega, Gonzalo Arias-Gil, Adrian Lopez-Fernández, Benedetta Artegiani, Joanna M. Wasielewska, Chi-Chieh Lee, Michael T. Lippert, Gerd Kempermann, Kentaroh Takagaki and Federico Calegari; "Increasing Neurogenesis Refines Hippocampal Activity and Rejuvenates Contextual Learning, Navigational Strategies and Memory Throughout Life"; Nature Communications; 2020
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