Cómo generar nuevas neuronas en el cerebro

Ciertas áreas del cerebro adulto contienen células madre neurales inactivas o «inactivas» que potencialmente pueden reactivarse para formar nuevas neuronas. Sin embargo, la transición de la inactividad a la proliferación aún no se comprende bien.

Un equipo liderado por científicos de las Universidades de Ginebra (UNIGE) y Lausana (UNIL) descubrió la importancia del metabolismo celular en este proceso e identificó cómo despertar estas células madre neurales y reactivarlas. Los biólogos han logrado aumentar el número (La noción de número en lingüística se analiza en el artículo «Número…) de nuevas neuronas en el cerebro (El cerebro es el órgano principal del sistema nervioso central de los animales. El cerebro procesa . ..) de ratón (El término ratón es un nombre vernáculo ambiguo que puede designar, para los francófonos, antes que…) adultos e incluso ancianos. Estos resultados, prometedores para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas, se publicarán en la revista Science Advances.

Neuronas recién producidas (rojas) en la circunvolución dentada con núcleos celulares (azules) y un marcador de neuronas inmaduras (verde).
© Laboratorio Knobloch – UNIL

Las células madre tienen esta capacidad única de producir continuamente copias de sí mismas y dar lugar a células diferenciadas con funciones más especializadas. Las células madre neurales (NSCs) son, por su parte, las encargadas de construir el cerebro durante el desarrollo embrionario, generando todas las células del sistema nervioso (El sistema nervioso es un sistema en red formado por órganos de los sentidos,…) centrales, incluidas las neuronas.

La capacidad de neurogénesis disminuye con la edad

Sorprendentemente, las CSN persisten en algunas regiones del cerebro incluso después de la formación completa del cerebro; por lo tanto, pueden producir nuevas neuronas a lo largo de la vida. Este fenómeno biológico, llamado neurogénesis adulta, es importante para funciones específicas, como los procesos de aprendizaje (El aprendizaje es la adquisición de un saber hacer, es decir, el proceso…) y la memoria (En términos generales, la memoria es el almacenamiento de información. También es recuerdo…). Sin embargo, en el cerebro adulto, estas células madre se vuelven más silenciosas o «dormidas» y reducen su capacidad de renovación y diferenciación. Por lo tanto, la neurogénesis disminuye drásticamente con la edad.

Los laboratorios de Jean-Claude Martinou, profesor honorario del Departamento de Biología Molecular y Celular de la Facultad de Ciencias de la UNIGE, y de Marlen Knobloch, profesora asociada del Departamento de Ciencias Biomédicas de la Facultad de Biología (Biología, comúnmente llamada “bio ” es la ciencia de la vida….) y la medicina (Medicina (del latín medicus, “que cura”) es la ciencia y la…) de la UNIL, destacada ( Luz es el conjunto de ondas electromagnéticas visibles al ojo…) un mecanismo metabólico por el cual las CSN adultas pueden salir de su estado latente y activarse.

“Hemos encontrado que las mitocondrias, estos orgánulos que producen energía dentro de las células, están involucrados en la regulación (El término regulación se refiere en su sentido concreto a una disciplina técnica, que es…) el nivel de activación (Activación puede referirse a 🙂 CSN adultos», comenta Francesco Petrelli, investigador asociado (Investigación científica designa en primer lugar todas las acciones emprendidas con miras a…) en la UNIL y coautor del estudio con Valentina Scandella. El transportador de piruvato mitocondrial (MPC), un complejo proteico descubierto hace once años en el grupo del profesor Martinou, juega un papel particular en esta regulación. Su actividad (El término actividad puede referirse a una profesión.) influye en las opciones metabólicas que una célula puede utilizar. Al conocer las vías metabólicas que distinguen las células activas de las células inactivas, los científicos ahora tienen la capacidad de despertar a estas últimas modificando su metabolismo mitocondrial.

Nuevas perspectivas

Los biólogos bloquearon la actividad de MPC usando inhibidores químicos o generando ratones mutantes para el gen Mpc1. Gracias a estos enfoques farmacológicos y genéticos, los científicos lograron activar las CSN latentes y generar así nuevas neuronas en el cerebro de ratones adultos e incluso viejos. “Con este trabajo, demostramos que la redirección de las vías metabólicas puede influir directamente en el estado de actividad de las CSN adultas y, en consecuencia, en el número de nuevas neuronas generadas”, resume el profesor Knobloch, co-último autor del estudio.

“Estos resultados arrojan nueva luz sobre el papel del metabolismo celular en la regulación de la neurogénesis. A largo plazo, podrían conducir a posibles tratamientos para patologías como la depresión o las enfermedades neurodegenerativas”, concluye Jean-Claude Martinou, co-último autor. de El estudio.

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