El consumo de alcohol o drogas, o sufrir enfermedades psiquiátricas como el trastorno bipolar, son factores que afectan de forma negativa a la capacidad del cerebro humano para generar nuevas neuronas sanas. Así lo afirma un estudio liderado por investigadoras del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y publicado en la revista Cell Stem Cell.
El trabajo supone el primer estudio histológico que demuestra la existencia de células madre en división en el cerebro humano adulto, informa el CSIC. Este hallazgo confirma que el proceso conocido como neurogénesis hipocampal adulta, consistente en el nacimiento de nuevas neuronas a lo largo de la vida adulta, es un proceso real y activo
. Se produce en el hipocampo, una región del cerebro clave para la memoria y el estado de ánimo.
En 2021, el equipo liderado por María Llorens-Martín, investigadora del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBM, CSIC-UAM), ya describió en Science cómo nuestro cerebro es capaz de generar nuevas neuronas a partir de células madre gracias a la existencia de un nicho celular especializado. Este reservorio está presente en muy pocas regiones del cerebro, entre ellas el hipocampo.
Esta neurogénesis otorga a los mamíferos una gran capacidad de adaptación gracias a lo que se conoce como plasticidad cerebral. Sin embargo, la neurogénesis hipocampal adulta disminuye a lo largo del envejecimiento, y el propio hipocampo presenta una notable sensibilidad frente a las enfermedades neurodegenerativas.
Ahora, el nuevo estudio señala en concreto a la depresión, la esquizofrenia y al trastorno bipolar como fuente de alteración selectiva de las fases iniciales del proceso, impidiendo la proliferación adecuada de las células madre y limitando la generación de nuevas neuronas.
«Nuestros resultados demuestran que las etapas iniciales e intermedias de la neurogénesis adulta, así como distintos componentes del nicho celular que la sostiene, son especialmente sensibles a estas enfermedades, así como una vulnerabilidad selectiva de distintas poblaciones celulares a cada una de las enfermedades estudiadas», explica la investigadora del CBM y líder del estudio.
Este avance ha sido posible gracias a la utilización de material humano de altísima calidad, procedente del Neuropathology Consortium, del Stanley Medical Research Institute (EE. UU.), y al perfeccionamiento de sofisticadas técnicas desarrolladas en el laboratorio de Llorens-Martín en el CBM-CSIC-UAM. El trabajo también revela que factores demográficos como la edad y el sexo, así como diversos hábitos de vida, influyen en la neurogénesis adulta.
El estudio demuestra que algunas de las alteraciones son sistemáticamente más acusadas en mujeres con trastornos. «Ello podría tener relevancia clínica, dada la mayor prevalencia de enfermedades psiquiátricas, como la depresión, en pacientes del sexo femenino», destaca Llorens-Martín. Respecto al alcohol, uno de los hallazgos más relevantes es el efecto diferencial de su consumo.
En personas sanas, incluso un consumo mínimo provoca alteraciones comparables a las observadas en niveles elevados de ingesta. En pacientes con trastornos psiquiátricos, sin embargo, se observa un claro efecto dosis-respuesta. A mayor consumo, mayor es el grado de alteración. Por último, en relación a las drogas, «su consumo acentúa aún más las alteraciones en neurogénesis que presentan los pacientes con enfermedades psiquiátricas», añade la investigadora.
Otro de los resultados significativos del estudio es la relación entre el estado de los vasos sanguíneos del hipocampo y la capacidad de generar nuevas neuronas. La severidad y duración de la enfermedad psiquiátrica correlacionan con alteraciones vasculares, lo que apuntala la importancia del nicho neurogénico -el microambiente especializado donde nacen las neuronas- en la plasticidad cerebral.
Los datos sugieren que, cuanto mayor es la duración de estas enfermedades, el nicho neurogénico sufre un daño acumulativo, lo cual repercute de manera aún más negativa en el proceso de neurogénesis. “Este marco integrador, que combina aspectos clínicos, factores demográficos y sociales, nos permite avanzar hacia una comprensión más profunda de la regulación multifactorial del proceso de neurogénesis adulta en seres humanos”, señala Llorens- Martín.
«Aunque aún es necesario determinar si estas alteraciones son una causa o una consecuencia de las enfermedades psiquiátricas, nuestros datos podrían sentar las bases para el diseño de futuras estrategias terapéuticas destinadas a restaurar la neuroplasticidad cerebral en estos trastornos, así como a prevenir estas patologías», concluye.
La investigación, liderada por el CSIC, ha contado con la participación de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y el Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBERNED); y con la financiación del European Research Council (ERC Consolidator Grant), el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, la BrightFocus Foundation, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología del Gobierno de México y la Secretaría de Educación, Ciencia, Tecnología e Innovación del Gobierno de la Ciudad de México.