Restauran el vigor juvenil en cerebros de ratones adultos

Dicen que a un perro viejo no se pueden enseñar trucos nuevos. Lo mismo puede decirse del cerebro adulto, ya que sus conexiones son difíciles de cambiar, mientras que en los niños, las experiencias nuevas rápidamente forman nuevas conexiones durante los períodos críticos del desarrollo cerebral.

Ilustración de neuronas. Crédito de la imagen: Renjith Krishnan (Freedigitalphotos.net)

Ilustración de neuronas. Crédito de la imagen: Renjith Krishnan (Freedigitalphotos.net)

El neurobiólogo Sunil Gandhi de la Universidad de California, Irvine (UCI) y sus colegas querían averiguar si la flexibilidad del cerebro juvenil se puede restaurar en el cerebro adulto. Al parecer, se puede: han recreado con éxito un período crítico del cerebro juvenil en cerebros de ratones adultos. En otras palabras, los investigadores han reactivado la plasticidad del cerebro – los cambios rápidos y robustos en las vías neuronales y las sinapsis, como resultado del aprendizaje y la experiencia.

Esto ha abierto un camino para estudios adicionales que pueden conducir a nuevos tratamientos para trastornos cerebrales del desarrollo, como el autismo y la esquizofrenia.

Los científicos lo han logrado mediante el trasplante de un cierto tipo de neurona embrionaria en los cerebros de ratones adultos. Las neuronas trasplantadas expresan GABA, un neurotransmisor inhibidor de importancia que ayuda en el control motor, la visión y muchas otras funciones corticales.

Al igual que los músculos, que con la edad pierden su flexibilidad juvenil, con la edad, los cerebros pierden plasticidad. En el estudio, las neuronas GABA trasplantadas crearon un nuevo período de plasticidad elevada que permitió la creación vigorosa de conexiones en el cerebro adulto. En cierto sentido, los procesos cerebrales viejos volvieron a la juventud.

En las primeras etapas de la vida la experiencia visual normal es crucial para la creación correcta de conexiones en el sistema visual. Los problemas de visión durante esa etapa conducen a un déficit visual de larga duración llamado ambliopía. En un intento por restaurar la visión normal, los investigadores trasplantaron neuronas GABA en la corteza visual de ratones adultos ambliópicos.

“Varias semanas después del trasplante, cuando el sistema visual del animal donante estaría atravesando su período crítico, los ratones ambliópicos empezaron a ver con agudeza visual normal”, dijo Melissa Davis, una becaria postdoctoral y autora principal del estudio.

Estos resultados plantean la esperanza de que el trasplante de neuronas GABA podría tener aplicaciones clínicas futuras. Esta línea de investigación también es probable que arroje luz sobre los mecanismos básicos del cerebro que crean períodos críticos.

“Estos experimentos dejan claro que los mecanismos de desarrollo ubicados dentro de la células GABA controlan la duración del período crítico”, dijo Gandhi.

Añadió que los resultados apuntan a la utilización de trasplantes de células GABA para mejorar el aprendizaje del cerebro adulto tras sufrir lesiones. Además, este trabajo plantea nuevas preguntas sobre el mecanismo que permite que las neuronas GABA trasplantadas reactiven la plasticidad, cuyas respuestas podrían conducir a terapias para trastornos cerebrales actualmente incurables.

Estudio: Melissa F. Davis, Dario X. Figueroa Velez, Roblen P. Guevarra, Michael C. Yang, Mariyam Habeeb, Mathew C. Carathedathu, Sunil P. Gandhi. Inhibitory Neuron Transplantation into Adult Visual Cortex Creates a New Critical Period that Rescues Impaired Vision. Neuron (2015), DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2015.03.062

Fuente: University of California, Irvine

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