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Confirman que las nuevas neuronas procesan información

Las que nacen en el cerebro adulto se integran en los circuitos preexistentes

Lunes 28 de julio de 2008
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(Agencia CyTA-Instituto Leloir).- Aunque hasta no hace mucho se creía que nacíamos con la misma cantidad de neuronas que nos acompañarían durante toda la vida y que estas células nerviosas no tenían recambio, hoy se sabe que el cerebro adulto contiene células madre capaces de generarlas.

Pero esas neuronas ¿funcionan?

En 2005, el investigador argentino Alejandro Schinder y su grupo del Instituto Leloir demostraron que las neuronas que se originan en el cerebro del adulto tienen características funcionales similares a las que se forman durante el desarrollo del cerebro. Quiere decir que reciben conexiones desde la corteza y son activas desde el punto de vista eléctrico.

Hipocampo de un cerebro adulto de ratón; en verde, se ven las nuevas neuronas
Hipocampo de un cerebro adulto de ratón; en verde, se ven las nuevas neuronas. Foto: Instituto Leloir

Los científicos presumían que, al establecer conexiones con la red neuronal, las nuevas neuronas debían a su vez transmitir información a las preexistentes, pero, por tratarse de un fenómeno difícil de medir, hasta ahora ésta era sólo una hipótesis. Sin embargo, en un trabajo que se publica en la edición de hoy de la revista Nature Neuroscience , el mismo grupo del Instituto Leloir junto con colegas del Instituto Salk, de La Jolla, California, muestran que esa suposición era cierta.

Lo hicieron mediante dos estrategias diferentes. La primera fue desarrollada en el Salk Institute y se basó en el análisis de las conexiones establecidas entre neuronas por medio de microscopía electrónica. Con esta técnica, el grupo liderado por Fred Gage obtuvo imágenes tridimensionales que permitieron ver cómo se realizan las conexiones entre axones y dendritas.

Por su parte, Diego Laplagne y Alejandro Schinder recurrieron en el Instituto Leloir a técnicas electrofisiológicas para demostrar cómo se comunican las neuronas nacidas en el cerebro adulto con el resto de las preexistentes. Y lo hicieron merced a un truco de ingeniería genética: inyectaron un área del cerebro de ratones de laboratorio (el giro dentado del hipocampo) un retrovirus que sólo infecta las células que se dividen, las que están naciendo.

"Es un virus que modificamos para incorporar en su genoma una proteína (purificada de un alga) que responde a la luz -explica Schinder-. Después de inyectarlo en el cerebro de los roedores, dejamos pasar varios meses y luego estudiamos el tejido que presumimos que tiene neuronas nuevas. Cuando las iluminamos con un flash de luz azul, esta proteína abre pequeños poros en la membrana de esas células, denominados «canales». Esto hace que la neurona se active y propague a su vez esta actividad hacia otras neuronas de la red."

Así, los científicos pudieron verificar su actividad eléctrica y la liberación de un neurotransmisor, el glutamato, sobre las neuronas con las que habían establecido conexiones. 

"El trabajo es muy novedoso e importante por varias razones -opina Gabriel Corfas, que no participó en la investigación y es profesor en la Escuela de Medicina de Harvard-. Primero, porque demuestra, por primera vez, que neuronas nacidas en el cerebro de un organismo adulto se incorporan en los circuitos neuronales de manera similar a las nacidas durante el desarrollo embrionario. Estas observaciones indican que es muy posible que las neuronas generadas en el cerebro adulto contribuyan al procesamiento de la información y el aprendizaje."

"Otro aspecto que vale la pena destacar es el elegante uso de numerosas tecnologías de punta para desentrañar procesos esenciales para la función de las neuronas", destaca Corfas. Y explica: "Un claro ejemplo es el empleo de virus para introducir moléculas que permiten estimular con luz neuronas nacidas en el adulto para así poder definir como están conectadas a las redes neuronales preexistentes".

A juicio de Corfas, especialista en neurociencias, la publicación de este hallazgo abre nuevas perspectivas para el estudio de cómo las células madre que existen en el cerebro adulto pueden contribuir a la función del sistema nervioso.

Esta investigación se realizó gracias al apoyo del Conicet, la Agencia de Promoción Científica y Tecnológica y el Howard Hughes Medical Institute.

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