Las células madre neurales generan nuevas neuronas a través de un proceso llamado neurogénesis. Según estudios anteriores, la neurogénesis está alterada en pacientes con enfermedad de Alzheimer (EA) y modelos de ratones con enfermedad de Alzheimer familiar (FAD). Sin embargo, se desconoce si las nuevas neuronas juegan un papel causal en los déficits de memoria. También sigue siendo difícil determinar si los defectos de la neurogénesis contribuyen a las deficiencias cognitivas de la EA.
En un nuevo estudio de la Universidad de Illinois Chicago, los científicos han demostrado que las nuevas neuronas pueden incorporarse a los circuitos neuronales que almacenan recuerdos y restauran su función normal. Descubrieron que aumentar la producción de nuevas neuronas en ratones con Alzheimer (AD) rescata los defectos de memoria de los animales.
Los científicos impulsaron la neurogénesis en ratones con AD mejorando genéticamente la supervivencia de las células madre neuronales. Eliminaron un gen Bax que tiene un papel crucial en la muerte de células madre neuronales. Esto provoca la maduración de más nuevos neuronas. En dos pruebas distintas que probaron el reconocimiento espacial y la memoria contextual, el rendimiento de los animales se recuperó aumentando la generación de nuevas neuronas.
Mediante el etiquetado fluorescente de las neuronas activadas durante la adquisición y recuperación de la memoria, los investigadores determinaron que, en los cerebros de ratones sanos, los circuitos neuronales involucrados en el almacenamiento de recuerdos incluyen muchas neuronas recién formadas junto con neuronas más viejas y maduras. Estos circuitos de almacenamiento de memoria contienen menos neuronas nuevas en ratones con AD, pero la integración de las neuronas recién formadas se restauró cuando neurogénesis se incrementó.
Investigaciones adicionales sobre las neuronas que componen los circuitos de almacenamiento de la memoria mostraron que promover la neurogénesis también aumenta la cantidad de espinas dendríticas, estructuras en las sinapsis que se cree que son esenciales para formación de la memoria—y devuelve el patrón de expresión génica en las neuronas a la normalidad.
Profesor Orly Lazarov del Departamento de Anatomía y Biología Celular de la Facultad de Medicina de la Universidad de Illinois en Chicago dijo, “Nuestro estudio es el primero en mostrar que las deficiencias en la neurogénesis del hipocampo juegan un papel en los déficits de memoria asociados con la EA al disminuir la disponibilidad de neuronas inmaduras para la formación de la memoria. En conjunto, nuestros resultados sugieren que aumentar la neurogénesis puede tener un valor terapéutico en pacientes con EA".
Referencia de la revista:
- Rachana Mishra, Trongha Phan et al. El aumento de la neurogénesis rescata las alteraciones de la memoria en la enfermedad de Alzheimer mediante la restauración de las neuronas que almacenan la memoria. J Exp Med (2022) 219 (9): e20220391. DOI: 10.1084/jem.20220391
