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En Cierta Ciencia, de la mano de la genetista Josefina Cano nos acercamos, cada quince días, al trabajo de muchos investigadores que están poniendo todo su empeño en desenredar la madeja de esa complejidad que nos ha convertido en los únicos animales que pueden y deben manejar a la naturaleza para beneficio mutuo. Hablamos de historias de la biología.

¿Forma el cerebro adulto nuevas neuronas?

No hay neurogénesis en adultos - Cierta Ciencia podcast - CienciaEs.com

En 1928, Santiago Ramón y Cajal, el padre de la neurociencia moderna, dejó claro que el cerebro de los humanos adultos no hace nuevas neuronas. “Una vez el desarrollo ha terminado, las fuentes de crecimiento y regeneración… se secan de forma irrevocable. Los caminos nerviosos son algo determinado, inmutable. Todo debe morir, nada puede regenerarse”, escribió.

Noventa años después, aún no es claro si esta aseveración es verdadera.

Durante décadas, los científicos pensaron que la neurogénesis, la creación de nuevas neuronas, se da mientras el cerebro de embriones y bebés crece, pero se detiene en la vida adulta. Pero ya desde inicios de 1980 el dogma empezó a flaquear. Los investigadores mostraron que la neurogénesis ocurre en los cerebros de varios animales adultos y eventualmente encontraron señales de la formación de nuevas neuronas en el cerebro humano adulto. Cientos de estas células supuestamente se añaden a diario al hipocampo, esa estructura centro del aprendizaje y la memoria. El concepto de la neurogénesis adulta está tan aceptado que se pueden encontrar dietas y ejercicios físicos para aumentarla.

El problema es que esa corriente de neuronas frescas al final no exista.

En un nuevo estudio, y uno de los más grandes hasta el momento, un equipo liderado por Arturo Alvarez-Buylla de la Universidad de California, no pudo encontrar ningún rastro de neuronas nuevas en docenas de muestras de hipocampos, tomadas en humanos adultos. “Si la neurogénesis continúa en ellos, es rara en extremo”, dice Alvarez-Buylla. “No es tan cierto eso que se piensa que usted puede ir a correr y aumentar el número de neuronas”.

Alvarez-Buylla ya había demostrado que en roedores la adición de nuevas neuronas en el bulbo olfatorio es un proceso continuo. Pero en humanos ese río de neuronas olfatorias es finito: se da en los bebés pero se seca en los adultos. Lo mismo ocurre en el lóbulo frontal, la parte anterior del cerebro que gobierna nuestras habilidades mentales más importantes. Raudales de neuronas frescas migran durante la infancia temprana, pero se paran cuando maduramos.

El siguiente paso de Alvarez-Buylla fue centrarse en el hipocampo, la región más estudiada de la neurogénesis adulta. Sus colegas Shawn Sorrells y Mercedes Paredes analizaron los cerebros de 17 humanos adultos que habían muerto y donado sus cuerpos a la ciencia. El dúo buscó unas moléculas que son específicas para neuronas jóvenes o para células madre que producen neuronas. Para su sorpresa no encontraron nada. “Aún en las muestras mejor preservadas, no vimos ninguna evidencia de neurogénesis”, dice Paredes.

Lo mismo no es verdad para niños, bebés o fetos. En 19 de estos cerebros jóvenes, Sorrells y Paredes encontraron claras señales de nuevas neuronas en el hipocampo.

Pero los humanos no estamos solos en esto. Otro estudio sugiere que en las ballenas y los delfines tampoco existe neurogénesis en adultos. Es tentador pensar que la inteligencia compartida tenga algo que ver con la ausencia de nuevas neuronas.

Pero siempre es difícil probar un hecho negativo y otros investigadores no están convencidos de los resultados. “Ellos no están midiendo de verdad la neurogénesis adulta”, dice Fred Gage, del Instituto Salk. “En cambio ellos están buscando, en cerebros post mortem, las proteínas que son marcadoras de neuronas jóvenes o de células que se están dividiendo. Esto es muy difícil, porque esas proteínas se pueden degradar después de la muerte”, añade Gage.

Paredes puntualiza que ella analizó dos muestras de cerebro que habían sido inyectadas con un fijador para impedir que sus contenidos se deterioraran. Ella también analizó muestras de 22 pacientes vivos: doce adultos, siete niños y tres bebés, cuyos cerebros habían sido intervenidos en un intento para tratar epilepsias severas. Estos cerebros con certeza no eran post mortem, y no se encontró señal de neurogénesis adulta. Y Paredes, señala que en cerebros de bebés y niños, sí que estaba ocurriendo neurogénesis. No es que las técnicas usadas no puedan detectar nada, es que no hay nada que detectar en adultos.

Gage añade que la neurogénesis adulta se afecta por el estado del individuo; correr la aumenta y el estrés la disminuye. “Sería bueno conocer el estado del individuo antes de su muerte”, dice.

Gage y otros investigadores afirman que otras líneas de evidencia sugieren que la neurogénesis en adultos es real. Por ejemplo, en 1998, Gage y sus colegas estudiaron los cerebros de cinco pacientes de cáncer que habían sido inyectados con un químico que se incorpora al ADN cuando se está formando, la Bromodeoxiuridina (BrdU). Encontraron rastros de la sustancia en los hipocampos, algo que asumieron como una señal de que las células en ellos se estaban dividiendo y creando nuevas neuronas.

Pero Sorrells y Paredes dicen que estos estudios tienen sus problemas. La BrdU, por ejemplo, puede algunas veces marcar células que están muriendo en lugar de células en división, creando falsas señales de neurogénesis. Otros marcadores pueden, por accidente, marcar diferentes tipos de células cerebrales, como las gliales, en lugar de hacerlo con las neuronas, llevando a resultados no fiables.

Greg Sutherland, de la Universidad de Sidney concuerda. En 2016, él llegó a conclusiones similares a las del equipo de Alvarez-Buylla, usando métodos similares. “Dependiendo de los sesgos inherentes, dos científicos pueden buscar en eventos escasos en el cerebro adulto y llegar a conclusiones diferentes”, dice. “Pero cuando nos encaramos a una clara diferencia entre los cerebros de bebés y adultos, podemos concluir solamente que la neurogénesis es un proceso vestigial en los últimos”.

“Me imagino que este debate se va a alargar por un tiempo y probablemente solo se resolverá con el desarrollo de técnicas que permitan visualizar nuevas neuronas en los cerebros de humanos vivos”, apunta Elizabeth Gould, de la Universidad de Princeton, quien estudia neurogénesis en roedores.

Alvarez-Buylla está de acuerdo en que todavía hay muchísimo trabajo por delante. Aún si la neurogénesis es una ficción en adultos, es una realidad en los bebés y en otros animales. “La neurogénesis es precisamente lo que nos interesa inducir en casos de daño cerebral, pero si no hay con qué empezar, ¿cómo lo podremos hacer?, se pregunta Alvarez-Buylla.

Los resultados de este estudio parecen descorazonadores. Si no se crean nuevas neuronas en la vida adulta, los procesos de aprendizaje se dificultarían. Pero también resaltan la importancia de cuidar y proteger aún más a los cerebros en desarrollo pues de eso se va a depender en el futuro. O tal vez, las otras células del cerebro, las gliales, como lo hemos venido contando, tengan un papel muchísimo más importante de lo que se ha pensado. Un debate fascinante.

Referencia:

Human hippocampal neurogenesis drops sharply in children to undetectable levels in adults
Sorrels S.F., et al. Nature Letter 2018

Más información en el Blog de Josefina Cano: Cierta Ciencia

Obras de divulgación de Josefina Cano:

Viaje al centro del cerebro. Historias para jóvenes de todas las edades


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