Neurogénesis en la enfermedad de Alzheimer

El cerebro humano adulto retiene la capacidad de dar origen a neuronas nuevas en dos zonas llamadas nichos neurogénicos: la capa subgranular del giro dentado del hipocampo y el área subventricular del ventrículo lateral.

Se observa en el centro un corte sagital del cerebro y del lado derecho un corte coronal. las estructuras señalas corresponden a: ventrículo lateral (lv), bulbo olfatorio (ob), cerebelo (cb), formación hipocámpica (hc), asta temporal del ventrículo lateral (tlv). En puntos verdes se señalan los nichos neurogénicos. Tomado de Alvarez-Buylla. 2015.

El papel de la neurogénesis en la fisiología cerebral no se conoce del todo, aunque se ha sugerido que la formación de nuevas neuronas en giro dentado se ha asociado con la memoria y la plasticidad neuronal. Se ha estimado que 700 nuevas neuronas son integradas cada día al giro dentado, lo cual supone un 1.75% de recambio neuronal al año en dicha área y un recambio total a lo largo de nuestra vida. Lo anterior deja claro que la neurogénesis no solo es una función complementaria en el cerebro, sino indispensable¹. La neurogénesis en el área subventricular aún es poco entendida. Se ha comprobado que las neuronas originadas en esta zona no migran hacia el bulbo olfatorio como se da en otras especies de mamíferos y que más bien migran hacia el cuerpo estriado, siendo esto una particularidad del ser humano².

Para ambos casos se observan alteraciones en la proliferación, la migración, la diferenciación y la integración neuronal en las enfermedades neurodegenerativas.

En el caso de la enfermedad de Alzheimer (EA), los cambios observados  son diferentes en cada área de neurogénesis. En el giro dentado se ha observado un aumento en la proliferación, mientras que en el área subventricurar parece haber una disminución en número y actividad de las células madre. Desafortunadamente en ninguno de los casos, se da una maduración e integración neuronal exitosa. Las alteraciones moleculares en el procesamiento postraduccional de la proteína tau  (truncación e hiperfosforilación) y los depósitos extracelulares del péptido amiloide beta (Aβ). Estos depósitos extraceluares generan un ambiente toxico a las neuronas en la EA. La acumulación anormal de proteína tau y el Aβ alteraran el procesamiento de la neurogénesis³.Cuando se comprobó que la neurogénesis se incrementaba en mamíferos, cómo consecuencia a eventos que provocaban una perdida neuronal aguda (por ejemplo los infartos cerebrales), se especuló su probable uso terapéutico en enfermedades neurodenerativas, entre ellas la EA. Posteriormente se comprobó en los primates, incluido el humano, que la neurogénesis no puede reparar el daño extenso en la corteza cerebral. Los dificultades que implica la migración neuronal desde los nichos neurogénicos hasta la zona dañada parecen inexorables. La razón principal radica en la complejidad morfológica del cerebro humano adulto y los innumerables factores quimiotácticos que tendrían  que participar en una migración tan larga⁴.

Actualmente, se encuentran en estudio las repercusiones que las alteraciones de la neurogénesis tiene en la EA, cómo afecta la presentación clínica y se persiste en su estudio como terapia. Porque si bien, no es posible reparar un daño extenso en la corteza cerebral, si es posible robustecer las vías involucradas  en la memoria por medio de su estimulación exitosa, sobre todo en estadios iniciales.

Por otra parte, se ha comprobado que la proliferación, la maduración y la integración neuronal son estimuladas mediante el ejercicio, la adaptación a los cambios del entorno, el aprendizaje y la actividad manual compleja⁵. Lo anterior brinda una alternativa en la terapia de la EA, sugiriendo que el empleo de estrategias encaminadas al mejoramiento de la neurogénesis, podrir repercutir de manera positiva en el curso clínico de los pacientes afectados.

Aun falta mucho por estudiar en este tema, pero con el tiempo se ha venido fortaleciendo el vínculo entre la neurogénesis, la EA y otras enfermedades neurodegenerativas. Por lo que no seria extraño que en el futuro, el estudio neurogénesis ayude a resolver preguntas que hoy permanecen sin respuesta.

Histopatología de la enfermedad de Alzheimer. Doble inmunotinción con anticuerpos dirigidos contra la proteína tau (Marañas neurofibrilar. Canal Verde) y proteína fibrilar acídica glial (GFAP, Canal azul). Contrateñido con el colorante rojo tiazina (canal Ro-jo). Imagen tomada con el microscopio confocal Leica SP8

Bibliografía.

1.- Spalding KL et al. Dynamics of hippocampal neurogenesis in adult humans. Cell. 2013 Jun 153: pp. 1219-1227.
2.- Ernst A et al. Neurogenesis in the striatum of the adult human brain. Cell. 2014 Feb 156: pp. 1072-1083.
3.- Perry EK et al. Neurogenic abnormalities in Alzheimer´s disease differ between stages of neurogenesis and are partly related to cholinergic pathology. Neurobiology of disease. 2012 Apr 47: pp. 155-162.
4.-Paredes FP, Sorrels SF, García-Verdugo JM, Alvarez- Buylla A. Brain size and limits to adult neurogenesis. J. Comp. Neurol. 2015: pp 1- 19.
5.- Kempermann G. New neurons for “survival of the fittest”. Nature Reviews. 2012 Oct 13 : pp. 727-736.