Todos lo experimentaremos en algún momento, desafortunadamente: a medida que envejecemos, nuestros cerebros tendrán más dificultades para aprender y recordar cosas nuevas. Aún no están claras las razones que subyacen a estas deficiencias, pero los científicos del Centro de Terapias Regenerativasde TU Dresden CRTD quería investigar si aumentar el número de células madre en el cerebro ayudaría a recuperar las funciones cognitivas, como el aprendizaje y la memoria, que se pierden durante el envejecimiento.
Para investigar esto, el grupo de investigación dirigido por el Prof. Federico Calegari utilizó un método desarrollado en su laboratorio para estimular el pequeño grupo de células madre neurales que residen en el cerebro para aumentar su número y, como resultado, tambiénaumentar la cantidad de neuronas generadas por esas células madre. Sorprendentemente, neuronas adicionales podrían sobrevivir y formar nuevos contactos con células vecinas en el cerebro de ratones viejos. Luego, los científicos examinaron una habilidad cognitiva clave que se pierde, de manera similar en ratones y en humanos, durante el envejecimiento: navegación.
Es bien sabido que las personas aprenden a navegar en un nuevo entorno de una manera diferente dependiendo de si son jóvenes o mayores. Cuando son jóvenes, el cerebro puede construir y recordar un mapa cognitivo del entorno, pero esta habilidad se desvanece en los mayorescerebros. Como una solución alternativa al problema, los cerebros más viejos sin un mapa cognitivo del entorno necesitan aprender la serie fija de giros y giros necesarios para llegar a un destino determinado. Si bien las dos estrategias pueden parecer superficialmente similares, solo un conocimiento cognitivoel mapa puede permitir a las personas navegar de manera eficiente al comenzar desde una nueva ubicación o cuando necesiten llegar a un nuevo destino.
¿Sería suficiente aumentar el número de neuronas para contrarrestar la disminución del rendimiento del cerebro en la navegación y ralentizar este proceso de envejecimiento? Los equipos del Prof. Calegari CRTD junto con el Prof. Gerd Kempermann Centro Alemán para Enfermedades Neurodegenerativas DZNE /CRTD y el Dr. Kentaroh Takagaki Universidad Otto von Guericke Magdeburg encontraron la respuesta a esta pregunta desafiante y la publicaron esta semana en la revista científica Comunicaciones de la naturaleza .
La respuesta es "Sí": los ratones viejos con más células madre y neuronas recuperaron su capacidad perdida de construir un mapa del medio ambiente y lo recordaron durante más tiempo haciéndolos más similares a los ratones jóvenes. Aún mejor, cuando las células madre neurales eranestimulado en el cerebro de ratones jóvenes, los retrasos cognitivos se retrasaron y la memoria se conservó mejor durante todo el curso de la vida natural del animal.
En las personas jóvenes, un área del cerebro llamada hipocampo es crucial para recordar lugares y eventos, y también es responsable de crear mapas de nuevos entornos. Sin embargo, las personas mayores usan otras estructuras que están más relacionadas con el desarrollo de hábitos. FueEs muy interesante ver que agregar más neuronas en el hipocampo de los ratones viejos les permitió usar estrategias típicas de los animales jóvenes. No se trataba solo de lo rápido que estaban aprendiendo, sino de cuán diferente era el proceso de aprendizaje en sí ", explica Gabriel Berdugo.-Vega, primer autor del estudio.
"También los humanos tienen algunas células madre en el cerebro y se sabe que estas células madre reducen severamente su número en el transcurso de la vida. Identificar las causas subyacentes de los déficits cognitivos en el envejecimiento y rescatarlas es crucial para nuestras sociedades que envejecen rápidamente. NuestroEl trabajo demuestra que las deficiencias relacionadas con la edad pueden rescatarse secuestrando el potencial neurógeno endógeno del cerebro, rejuveneciendo así su función. Siendo un ser humano con mis propias células madre y siendo el autor principal de este estudio, sentí que tenía uninterés personal en este tema ", dice el profesor Federico Calegari, autor principal de este estudio.
El grupo de investigación del Prof. Federico Calegari se centra en las células madre neurales de mamíferos en el contexto del desarrollo, la evolución y la función cognitiva en el CRTD. El instituto es el hogar académico para científicos de más de 30 naciones. Su misión es descubrir elLos principios de la regeneración de células y tejidos y su aprovechamiento para el reconocimiento, el tratamiento y la reversión de enfermedades El CRTD vincula el banco con la clínica, los científicos con los médicos para agrupar la experiencia en células madre, biología del desarrollo, edición de genes y regeneración hacia terapias innovadoras para neurodegenerativasenfermedades como la enfermedad de Alzheimer y Parkinson, enfermedades hematológicas como la leucemia, enfermedades metabólicas como la diabetes, la retina y las enfermedades óseas.
Este estudio fue financiado por TU Dresden / CRTD a través de la Iniciativa de Excelencia Alemana, la Fundación Alemana de Investigación y una subvención europea del programa H2020. Además, fue apoyado por la Facultad de Ciencias Naturales de la Universidad de Otto-von-Guericke Magdeburg, la Escuela Internacional de Graduados de Dresden para Biomedicina y Bioingeniería DIGS-BB y el Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas DZNE.
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Materiales proporcionado por Technische Universität Dresden . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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