23/Nov/05

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Describen mecanismo clave del cerebro adulto: cómo las células madre se vuelven neuronas

Científicos del Instituto Leloir (Argentina) pudieron observar y describir por primera vez cuáles son los pasos que siguen las células madre del cerebro adulto para convertirse en neuronas y conectarse luego con la compleja red de neuronas maduras que se aloja en el hipocampo.

(La Nación) - Se trata de un mecanismo cuya comprensión es decisiva para el desarrollo futuro de estrategias destinadas a combatir las enfermedades neurodegenerativas.

El trabajo, que acaba de ser publicado en una de las revistas más prestigiosas de investigación en neurociencias, The Journal of Neuroscience, fue destacado como uno de los seis de mayor interés del Congreso de la Sociedad Norteamericana de Neurociencias, que se realizó la semana última en Washington con la presencia de 35.000 científicos.

A pesar de que hace varios años se pensaba que en el cerebro de los adultos las neuronas no se regeneraban, investigaciones publicadas en los años 90 demostraron que sí y que ese proceso se desarrolla en dos regiones específicas del cerebro: el bulbo olfatorio y el hipocampo, región que participa en los procesos de aprendizaje y memoria.

La neurogénesis, tal como se denomina la formación de nuevas neuronas, es posible a partir de células madre que siguen una secuencia muy precisa. Lo que no se entendía hasta ahora era cómo éstas migran hasta alcanzar la capa granular (zona del cerebro en que cumplen su función), cuánto tiempo lleva ese proceso y cómo se van conectando con las otras neuronas que están ya en el circuito.

"Para poder entender este proceso, inyectamos en el hipocampo de un ratón adulto un virus que expresa una proteína fluorescente verde. De ese modo marcamos las células que se estaban dividiendo y seguimos su desarrollo durante cinco semanas, a diferentes intervalos", explica Alejandro Schinder, doctor en biología y principal responsable de la investigación.

Dentro de la primera semana los investigadores observaron que las células apenas tenían forma de neuronas; su potencial de acción —es decir, la capacidad de transmitir el impulso nervioso— resultaba inmaduro y no se establecían conexiones con otras neuronas del hipocampo.

A las dos semanas, podían conectarse con otras neuronas que liberan un neurotransmisor llamado GABA (ácido gamma aminobutírico). Ya a las cuatro semanas, las células mostraban un potencial de acción mayor y una apariencia externa más madura, y recibían conexiones de dos clases de neuronas, las que liberan GABA y las que expresan otro tipo de neurotransmisor, conocido como glutamato.

El ciclo se completó después de las cuatro semanas, momento en que las neuronas alcanzaron la madurez, se conectaron con la red neuronal y lograron la máxima migración posible dentro de la capa granular.

"Descubrimos que el desarrollo de las neuronas en el hipocampo adulto sigue el mismo orden que el que tiene lugar en el embrión, lo que resulta llamativo ya que se trata de entornos totalmente diferentes —dice Zinder, director del Laboratorio de Plasticidad Neuronal del Instituto Leloir—. Esto sugiere que la secuencia está fuertemente determinada por el programa genético de la célula, más que por el ambiente que la rodea", destaca.

Schinder volvió al país en 2002, dentro del programa de repatriación de científicos argentinos que lleva adelante el Instituto Leloir. Ese mismo año, mientras trabajaba en el grupo del doctor Fred Gage, en el Instituto Salk de California, fue coautor de un trabajo que demostró que las neuronas nacidas en el hipocampo adulto son funcionales. "Pude regresar gracias a que recibí apoyo", afirmó.

Aportado por Alejandro Alonso