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El cerebro tiene la capacidad de generar neuronas nuevas durante toda la vida, excepto si la persona sufre una enfermedad neurodegenerativa. Un equipo internacional liderado por investigadores del CSIC ha demostrado que en el hipocampo del cerebro humano hay células madres que permiten generar neuronas a lo largo de toda la vida mediante un proceso denominado neurogénesis adulta.
La investigación, además ha revelado que las enfermedades neurodegenerativas atacan específicamente a estas células madre del hipocampo, impidiendo la regeneración de nuevas neuronas sanas. "En los trastornos neurodegenerativos vimos que el nicho neurogenésico, que es una estructura compuesta por astrocitos, células gliales y una red de vasos sanguíneos, que también hemos identificado, está alterado", según ha explicado la directora del estudio, María Llorens-Martín, investigadora del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBMSO), centro mixto del CSIC y la Universidad Autónoma de Madrid,
El estudio, publicado este jueves en la revista 'Science', una de las publicaciones con mayor impacto en el mundo científico, demuestra además la existencia de células madre en el hipocampo, la región del cerebro es fundamental para entender cómo gestionamos la memoria, el aprendizaje o la orientación espacial.
La investigadora española ha explicado que "la novedad del descubrimiento es que ha sido en el cerebro humano, sabíamos que se daba en otros mamíferos como roedores. Llorens-Martín confía en que estos resultados "podrían sentar las bases para el futuro desarrollo de herramientas terapéuticas que frenen el avance de enfermedades neurodegenerativas que, a día de hoy, son incurables".
La investigación revela por primera vez que el proceso de neurogénesis hipocampal adulta se encuentra gravemente dañado en pacientes con esclerosis lateral amiotrófica (ELA), enfermedad de Huntington, Parkinson, demencia con cuerpos de Lewy y demencia frontotemporal.
Cada una de estas enfermedades genera una "firma" celular propia, "lo que significa que hay poblaciones subcelulares que son más susceptibles a unas patologías que a otras". De esta manera, se daña de manera más acusada a determinadas subpoblaciones celulares que forman parte del proceso de neurogénesis.
"Este estudio demuestra que las alteraciones en el proceso de neurogénesis hipocampal adulta están íntimamente relacionadas con el funcionamiento del nicho celular del hipocampo en nuestra especie y, en particular, que dicha estructura se transforma en un ambiente hostil para el nacimiento y maduración de las nuevas neuronas durante el envejecimiento fisiológico y patológico", ha detallado.
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 vulnerables a determinadas enfermedades que a otras.
En todos estos trastornos neurodegenerativos, se ha observado una reducción en la actividad proliferativa de las células madre y un aumento de su quiescencia. Además, las nuevas neuronas generadas presentaban importantes defectos en su maduración, no consiguiendo completarla de manera adecuada y adquiriendo morfologías aberrantes.
"Por ejemplo, hemos encontrado que en pacientes con ELA, Huntington o Parkinson existe un incremento de células madre en el hipocampo, pero también una mayor mortalidad y una menor actividad. Pareciera como si quisieran estar incrementándose pero no alcanzan la madurez correcta. Además, estas nuevas neuronas no adquieren una morfología correcta, es totalmente diferente a la de personas sanas", ha explicado la científica.