En 1928, Santiago Ramón y Cajal, el fundador de la neurociencia moderna, escribió que los cerebros de los humanos adultos nunca hacen nuevas neuronas. "Una vez que se terminó el desarrollo", proclamó, "las fuentes del crecimiento y la regeneración ... se secaron irrevocablemente". En los centros para adultos, las vías nerviosas son algo fijo, final e inmutable. Todo debe morir, nada puede ser regenerado ".
Desde los tiempos de Cajal, una nueva investigación le ha corregido parcialmente - algo muy poco frecuente - , lo que demuestra que el sistema nervioso central tiene una poderosa plasticidad y pocas cosas son “fijos, terminado e inmutable” incluso en el cerebro adulto.
La neurogénesis, un proceso de generación de neuronas funcionales a partir de precursores, se consideró clásicamente que ocurría solo durante etapas embrionarias y perinatales en mamíferos. Sin embargo, los estudios pioneros de Joseph Altman en la década de 1960, aunque severamente criticados en su tiempo, proporcionaron la primera evidencia anatómica de la presencia de células granulares dentales recién generadas en el hipocampo de la rata postnatal. La integración funcional de nuevas neuronas en el sistema nervioso central adulto se mostró por primera vez en aves canoras por Federico Nottebohm, quien demostró que era necesario para el desarrollo de los patrones más elaborados. El campo de la neurogénesis adulta fue ayudado por i) la introducción de bromodesoxiuridina, un análogo de nucleótidos como un trazador de linaje, ii) la identificación de células madre neurales multipotentes en el cerebro de mamífero adulto.
La neurogénesis adulta activa está espacialmente restringida en condiciones normales a regiones cerebrales "neurogénicas" específicas 2, la zona subgranular en la circunvolución dentada del hipocampo donde se generan nuevas células granulares dentadas, la zona subventricular de los ventrículos laterales donde se generan nuevas neuronas y luego migran a través de la corriente migratoria rostral hacia el bulbo olfatorio para convertirse en interneuronas, y con menos evidencia, la corteza cerebral. Pero en los humanos, la corriente de neuronas olfatorias es finita: está presente en los bebés, pero ya no está presente en los adultos. Lo mismo es cierto para el lóbulo frontal, la parte más frontal del cerebro que rige nuestras habilidades mentales más importantes. Inundaciones de neuronas frescas migran allí durante la primera infancia, pero se detienen a medida que maduramos. La formación del hipocampo, que incluye la circunvolución dentada, era la ubicación más importante,
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Existe una controversia sobre si la neurogénesis adulta también está presente en la formación del hipocampo humano. La primera evidencia de neurogénesis en humanos adultos provino en 1998 de los cerebros de pacientes con cáncer fallecidos que habían recibido inyecciones de bromodesoxiuridina mientras todavía estaban vivos. El análogo se incorpora en el ADN recién formado y, por lo tanto, marca las células recién divididas, y en el cerebro, se muestra en algunas neuronas en la formación del hipocampo. En 2013, Jonas Frisén en el Instituto Karolinska en Estocolmo reforzó el caso mediante el carbono que data de neuronas individuales en el tejido cerebral de 55 personas fallecidas. A partir de las edades de las células, el grupo calculó que todos los días, los humanos reemplazan 700 de sus neuronas en el giro dentado, una parte de la formación del hipocampo 3 . OLos estudios encuentran muchas menos nuevas neuronas putativas.
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Un artículo reciente de Shawn F. Sorrels y compañeros de trabajo, del grupo de Arturo Álvarez-Buylla en la Universidad de California en San Francisco, ha encontrado una población definida de células progenitoras en la zona subgranular de la circunvolución dentada durante el desarrollo humano fetal y postnatal. Los autores usaron 59 muestras post-mortem y postoperatorias del hipocampo humano. Los cerebros humanos estudiados variaron desde 14 semanas gestacionales hasta 77 años de edad.
A las 14 semanas de gestación, en el pico de proliferación en la circunvolución dentada fetal, se observaron muchos progenitores neuronales en división en el neuroepitelio dentado. A las 22 semanas de gestación, las células proliferantes entre este neuroepitelio y la circunvolución dentada ya habían disminuido en gran medida. Al nacer, el equipo descubrió que las personas todavía tienen grandes cantidades de células madre neurales y progenitores, pero estas células no formaron una capa proliferativa de células madre neuronales, y la producción de nuevas neuronas se redujo 23 veces entre 1 y 7 años. de edad.De hecho, a los 7 y 13 años de edad, los progenitores proliferantes y las neuronas jóvenes en la circunvolución dentada disminuyen drásticamente durante el primer año de vida y solo quedan unas pocas neuronas jóvenes aisladas. En pacientes adultos con epilepsia y adultos sanos, no se detectaron neuronas jóvenes en la circunvolución dentada en los tejidos posquirúrgicos y posmortem.
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El grupo de Álvarez-Buylla también estudió primates no humanos. En la formación del hipocampo mono ( Macaca mulatta ), la proliferación de neuronas en la zona subgranular de la circunvolución dentada se encontró en la vida postnatal temprana, pero esta disminuyó durante el desarrollo juvenil a medida que disminuía la neurogénesis, en un patrón que imita las observaciones humanas. Su conclusión fue que el reclutamiento de neuronas jóvenes para el hipocampo de los primates disminuye rápidamente durante los primeros años de vida, y que la neurogénesis en el giro dentado no continúa, o es extremadamente rara, en humanos adultos.
Science, el principal competidor de Nature, la revista donde se publicó el artículo de Sorrels y sus colaboradores, ha sugerido algunas dudas sobre este artículo en su página web (ver ref. 3). Según ellos, la forma en que se manejó el tejido, la historia psiquiátrica de los pacientes fallecidos, el hecho de que las proteínas marcadas podrían degradarse después de la muerte o si los pacientes tenían inflamación cerebral podrían explicar por qué los investigadores no confirmaron los estudios alentadores anteriores. Sin embargo, Álvarez-Buylla y su grupo tienen la mejor reputación para el estudio de la neurogénesis adulta, las técnicas para el estudio del tejido nervioso humano fueron adecuadas, el número de casos es suficiente y también analizaron muestras de 22 personaspacientes: doce adultos, siete niños y tres bebés, cuyas giros dentales fueron resecados quirúrgicamente en un intento de tratar la epilepsia severa. Estos cerebros ciertamente no eran post mortem, y tampoco mostraron neurogénesis adulta. Además, no se encontró neurogénesis en los monos adultos y, lo que es más importante, lograron encontrar neurogénesis en cerebros infantiles y fetales. No es que sus técnicas no detectaran nada; es más que no hay nada que detectar en adultos. Este artículo es también un buen ejemplo de que los resultados negativos (sin neurogénesis adulta) también son importantes y pueden publicarse en las mejores revistas.
Una neurogénesis completa se ha relacionado con el aprendizaje y la memoria, el estrés y el ejercicio, y se cree que está alterada en las enfermedades neurológicas. Por otro lado, impulsar la neurogénesis, especulan los investigadores, podría prevenir o tratar la depresión, la enfermedad de Alzheimer y otros trastornos cerebrales. Este artículo arroja agua fría sobre dos temas importantes. Primero, la importancia de la neurogénesis en el aprendizaje y la memoria. Si realmente no hacemos nuevas neuronas como adultos, ¿cómo aprendemos cosas nuevas? Y en segundo lugar, la posibilidad de fomentar la neurogénesis para tratar el accidente cerebrovascular o las enfermedades neurodegenerativas. Como dijo Alvarez-Buylla: "Si no está allí para empezar, ¿cómo podría inducirlo?" 4 . Finalmente, parece que Cajal, como de costumbre, gana el partido.
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