Una investigación de científicos vallisoletanos desvela que el fluido cerebroespinal activa la neurogénesis

Yolanda González/DICYT Científicos de la Universidad de Valladolid, dirigidos por el profesor del Departamento de Anatomía y Radiología de la Facultad de Medicina y director del Laboratorio de Desarrollo y Teratología del Sistema Nervioso Central, Ángel Gato Casado, han logrado demostrar que el fluido cerebroespinal embrionario en fases muy tempranas es capaz de activar la neurogénesis en cerebros adultos, es decir, inducir un comportamiento más activo de las células madre que se encuentran en el hipocampo y la zona subventricular del sistema nervioso y que en condiciones normales generan neuronas pero a un ritmo muy lento. Los ensayos se han realizado en secciones de cerebro de ratones cultivados in vitro y el paso siguiente será ahora probarlo en animales vivos y que reproduzcan ciertos procesos neurodegenerativos como el Parkinson o el Alzheimer, con el fin de poder reemplazar las células que van muriendo como consecuencia de estas patologías.

La idea de este estudio partió de las investigaciones que el equipo de Gato lleva realizando desde hace 19 años en torno a cómo influye el fluido cerebroespinal embrionario (el equivalente al líquido encéfalo raquídeo en los adultos) en el desarrollo del cerebro en fases muy tempranas. Además de que aporta al cerebro el tamaño adecuado, estos estudios han logrado demostrar que la composición del líquido, rico en factores de crecimiento, "es capaz de activar la replicación de las células o precursores y su posterior transformación en neuronas", ha explicado el investigador en declaraciones a DiCYT.

En condiciones normales, se sabe que existen células madre en el cerebro adulto situadas en dos zonas, el hipocampo (relacionado con el proceso de aprendizaje de memoria), y la zona subventricular (relacionada con el bulbo olfatorio), que, aunque generan nuevas neuronas, lo hacen a un ritmo muy lento. El objetivo de esta investigación ha sido comprobar si administrando fluido cerebro embrionario en estas dos zonas se estimula a las células madre adultas y se incrementa así la producción de neuronas. La fase preliminar del estudio se ha realizado en secciones de cerebro de ratones cultivados in vitro a los que se han administrando microesferas impregnadas de fluido cerebroespinal embrionario.

Resultados

Los resultados hasta el momento demuestran que, efectivamente, "el número de neuronas recién nacidas en esas estructuras se incrementa notablemente, pero no sabemos si se acaban de diferenciar y se integran en el circuito adecuado", ha precisado Gato. Lo que se está haciendo actualmente es un proceso de seguimiento "para ver si las nuevas células sobreviven, se transforman en una neurona madura capaz de generar neurotransmisores y si conectan con quien tienen que conectar".

El siguiente paso será probar esto mismo con ratones vivos sanos y con ratones que reproduzcan procesos neurodegenerativos como el Alzheimer o el Parkinson, "e intentar ver si no solamente en el cerebro normal se regeneran, sino también en el enfermo", ya que se piensa que en estos casos las células madre situadas en el hipocampo y la zona subventricular funcionan a un ritmo todavía más lento que en cerebros sanos.

Los factores clave

Ésta es la parte más aplicada del trabajo de investigación básica que el equipo de Ángel Gato realiza en torno al fluido cerebroespinal embrionario y que trata de determinar su composición concreta y establecer qué papel juega cada una de las moléculas que contiene hasta saber "cuáles son los inductores de la neurogénesis". El último estudio que han realizado en este sentido ha determinado que en el caso del embrión de pollo, el responsable de la replicación de los precursores neuronales en el cerebro embrionario es un factor de crecimiento (moléculas proteicas que influyen en el comportamiento célular ) denominado FGF2 (Fibroblast Growth Factor 2). Asimismo, ha comentado el investigador, actualmente están finalizando otro trabajo dentro de esta misma línea de investigación a través del cual han logrado establecer que uno de los principales componentes activadores de la neurogénesis en el cerebro embrionario es el ácido retinoico, que "tiene un papel relevante en el proceso por el cual esas células no diferenciadas deciden ser neuronas".

 
Tanto la Junta de Castilla y León como la Federación de Cajas de Ahorro de la región y el Ministerio de Ciencia e Innovación están financiando los trabajos de este grupo, que está reconocido por la Universidad de Valladolid bajo la denominación Desarrollo y Teralogía del Sistema Nervioso Central. Neurogénesis. Neurorregeneración y que además es uno de los Grupos de Excelencia del Gobierno regional.

Publicarán un artículo de revisión

El equipo que dirige el profesor del Departamento de Anatomía Angel Gato trabaja en paralelo con la prestigiosa bióloga de la Universidad de Villanova, en Philadelphia (Estados Unidos), Mary Desmond. Actualmente ambos están finalizando un artículo de revisión que se publicará próximamente en la revista científica Developmental Biology, una de las de mayor impacto, y que pretende aglutinar todos los conocimientos científicos que hay hasta el momento en el panorama internacional sobre el fluido cerebroespinal en fase embrionaria muy temprana, su influencia y el papel determinante que juega en el desarrollo del cerebro. En este artículo, actualmente en revisión, se incluirán tanto los descubrimientos de otros grupos de investigación como los que ha generado el grupo de Ángel Gato y Mary Desmond y, tal y como ha explicado el investigador de la Universidad de Valladolid, pretende "servir de punto de partida a futuras investigaciones".