Una nueva forma de plasticidad neuronal.

Ya hemos dejado claro en este blog que la idea de que el encéfalo humano adulto no cambia es un mito. De hecho, hace ya años que se sabe que la neurogénesis tiene lugar a lo largo de toda la vida adulta en el hipocampo del encéfalo de los mamíferos. Ahora, un equipo de investigadores encabezado por Alex Dranovsky, de la Universidad de Columbia (EE.UU.), ha encontrado que, en condiciones de estrés, las células madre neuronales no sólo pueden producir neuronas sino también más células madre. El hipocampo almacenaría estas nuevas células madre que más tarde producirían más neuronas cuando las condiciones sean favorables. Esta respuesta a las condiciones del entorno representa una nueva forma de plasticidad neuronal. Los resultados se publican en Neuron.

El hipocampo interviene en la memoria, el aprendizaje y la emoción. El equipo de investigadores comparó la generación de células madre neuronales y neuronas en el hipocampo en dos grupos de ratones, uno mantenido en aislamiento y otro en un entorno rico en estímulos. El equipo siguió mediante linaje las células madre desde su formación hasta su diferenciación en tipos celulares concretos, con el objeto de comprobar qué porcentaje de las células madre producía neuronas.

Los distintos entornos tuvieron efectos opuestos. Los cerebros de los ratones socialmente aislados acumularon células madres neuronales pero no neuronas. Los cerebros de los ratones expuestos a entornos ricos en estímulos produjeron muchas más neuronas, pero no más células madre. Para darnos una idea de lo que hace un entorno enriquecedor consideremos que el giro dentado promedio de un ratón, el área del hipocampo donde tiene lugar la neurogénesis, tiene alrededor de 500.000 neuronas; los ratones del ambiente enriquecedor tenían de media 570.000.

Pongamos estos resultados en contexto. Ya se sabía que los entornos ricos son neurogénicos, pero este es el primer estudio en el que se constata que las células madre se pueden acumular en un animal vivo. Dado que esto ha ocurrido simplemente cambiando el entorno en el que vive el animal, los investigadores creen que es una adaptación a ambientes estresantes. Cuando las condiciones se vuelvan más favorables estas células madres acumuladas tendrían su oportunidad de convertirse en nuevas neuronas. Sería un mecanismo para producir neuronas según la demanda.

Pero este estudio también aporta más datos interesantes que nos invitarían a buscar entornos estimulantes desde el punto de vista intelectual, lo que incluye charlar con amigos, dominar un videojuego de estrategia o aprender algo que ofrezca alguna dificultad.

Los investigadores también encontraron que el aislamiento no causaba una disminución en la supervivencia neuronal. Por otro lado, ya se sabía, y Dranovsky et al. confirman, que los entornos ricos incrementan la supervivencia neuronal, lo que incrementa más la población de neuronas.

La edad también afecta a los resultados. Tras tres meses, los cerebros de los ratones aislados dejaron de acumular células madre neuronales. Pero los ratones de los ambientes ricos continuaron produciendo más neuronas.

Como es habitual, este trabajo genera más preguntas de las que responde. ¿Es la respuesta del hipocampo específica al aislamiento? ¿O es una respuesta general al estrés?¿Todas las células madre neuronales tienen/mantienen la misma capacidad de generar neuronas?¿Cómo influye su antigüedad? Serían algunas. Los investigadores ya están en ello.

Referencia:

Dranovsky A, Picchini AM, Moadel T, Sisti AC, Yamada A, Kimura S, Leonardo ED, & Hen R (2011). Experience dictates stem cell fate in the adult hippocampus. Neuron, 70 (5), 908-23 PMID: 21658584