Neurociencia y Alzheimer

Alejandro Schinder: Biólogo por formación, es jefe del Laboratorio de Plasticidad Neuronal del Instituto Leloir, investigador de Conicet y vicepresidente de la Sociedad Argentina de Investigación en Neurociencias (SAN). Acaba de obtener una Beca Guggenheim en reconocimiento de sus investigaciones sobre neurogénesis adulta y en mecanismos celulares de degeneración neuronal.

Trabaja sobre mecanismos relacionados con la enfermedad de Alzheimer y advierte que “es imposible curar enfermedades sin una muy sólida ciencia básica detrás”.

¿Qué secretos de los que encierra el funcionamiento del cerebro están siendo revelados?

A pesar de que se ha avanzado muchísimo en las últimas décadas, los secretos son todavía ilimitados. Tanto para interrogantes muy complejos acerca de cómo se nos ocurre una idea o por qué nos produce placer la música, hasta más simples, como de qué modo recordamos dónde dejamos estacionado el auto. O por qué el envejecimiento conlleva una pérdida de memoria. Estos secretos implican comprender desde cómo funciona una neurona hasta cómo organiza y procesa la información nuestro cerebro, un circuito eléctrico complejísimo con cien mil millones de neuronas y miles de conexiones en cada una. Pero también hay cosas que conocemos mejor ahora gracias a la investigación.

¿Por ejemplo?

Por ejemplo, que hay zonas del cerebro donde las neuronas arman y desarman sus conexiones continuamente. El aprendizaje y la formación de una memoria fortalecen algunas conexiones y debilitan otras. Aprender a tocar un instrumento implica cambios enormes en los circuitos de la corteza cerebral. Esta increíble capacidad de modificar los circuitos en respuesta a una experiencia es parte de lo que llamamos “plasticidad cerebral”. Y en algunas regiones del cerebro esta plasticidad también incluye la capacidad de producir neuronas nuevas. Esto es lo que estudiamos: cómo se generan, cómo se conectan y para qué sirven estas neuronas nuevas.

¿Estudiando cómo se conectan las neuronas es posible conocer sus distintas funciones?

Una de las dos regiones del cerebro adulto que producen neuronas es el hipocampo, que justamente está involucrada en el aprendizaje y la memoria. Investigamos para qué le sirve al hipocampo generar neuronas nuevas, cómo las usa. Las neuronas nuevas provienen de las células madres neurales, que existen en el cerebro de todos los mamíferos, y son las que en algún momento deciden convertirse en una neurona. Sabemos que una célula madre tarda más de un mes en convertirse en una neurona funcional en el cerebro del ratón. Estudiamos esa transformación: cómo se va formando y conectando una neurona, cuál es su destino final, cómo procesa señales eléctricas.

¿A qué conclusiones llegan?

Por ahora podemos decir que estas células, de alguna forma, copian lo que hacen las neuronas que tienen al lado y adquieren capacidad de conectarse y procesar información de manera similar a una célula vecina que hace meses o años está en ese circuito. Es un nivel de plasticidad impresionante.

Es de imaginar que cuando envejecemos se va perdiendo esa plasticidad. ¿Es así?

Exactamente. A medida que envejecemos, y eso se ve clarísimo también en animales de laboratorio, los circuitos van perdiendo esa capacidad de modificarse. Inclusive, con la edad el hipocampo va dejando de generar neuronas nuevas. Muy probablemente estos factores sean importantes para determinar por qué vamos perdiendo la capacidad de aprender, recordar, memorizar.

Y además están las enfermedades neurodegenerativas que en muchos casos pueden acelerar esta pérdida de plasticidad …

Nosotros en particular utilizamos la enfermedad de Alzheimer como modelo para estudiar este decaimiento en la plasticidad cerebral. Por ejemplo, pacientes con enfermedad de Alzheimer sufren deterioro cognitivo, pérdida de lucidez, de memoria. Grados muy avanzados de la enfermedad pueden involucrar la muerte de miles de millones de neuronas. Antes de que las neuronas mueran pierden conexiones y se cree que esto sería responsable del deterioro cognitivo. Con la utilización de modelos animales podemos recapitular algunos aspectos de lo que ocurre en la verdadera patología humana para entender por qué comienzan a desconectarse las neuronas. De esta manera aspiramos a llegar a proponer nuevas hipótesis acerca de cómo evitar que se pierdan esas conexiones.

¿De qué modo puede utilizarse esta línea de investigación biológica para desarrollar terapias en el tratamiento de enfermedades?

Los descubrimientos se dan muy de a poco. En la década del 90, por ejemplo, no se conocían los genes que codifican las proteínas responsables de transmitir las señales eléctricas entre neuronas, los receptores de neurotransmisores. En aquel momento hubo una gran explosión en el campo de la biología molecular y fuimos conociendo cada uno de los componentes involucrados. Al mismo tiempo se incorporaron las técnicas de imágenes a la biología y a la medicina, fue un cambio extraordinario. Hoy se pueden ver áreas cerebrales mientras procesan información en una persona realizando una actividad, y diagnosticar cuándo algo no funciona bien. Se pueden ver literalmente neuronas individuales mientras procesan información en un animal de laboratorio que realiza una actividad. Hace veinte años esto era ciencia ficción. Curar una enfermedad implica necesariamente entender qué está funcionando mal y eso requiere una base de conocimiento muy sólida detrás. Entonces se puede estudiar, por ejemplo en este caso, qué fallas aparecen en la comunicación neuronal yendo hasta el detalle más profundo. Hoy se piensa además en la posibilidad de reemplazar o regenerar el tejido neuronal dañado, pero esto está todavía lejos. Imaginemos que quisiéramos reparar un circuito eléctrico dañado tirando cables al azar … Si no los conectamos correctamente podemos empeorar la situación. Esa sería nuestra contribución: tratar de entender en profundidad cómo se conecta una neurona nueva en un cerebro adulto. Enfrentar este tipo de preguntas es fundamental, pero demanda mucho tiempo.

¿A qué se debe el auge de las neurociencias tanto en el ámbito de la biología como en otras áreas del conocimiento?

La curiosidad por entender cómo funciona el cerebro es una de las preguntas más complejas y apasionantes: los mecanismos neuronales que derivan en el pensamiento o en los sentimientos. Pero además existe una demanda concreta de conocimiento debida a que el incremento de la expectativa de vida en las sociedades modernas trajo aparejado un fuerte aumento en la incidencia de enfermedades neurodegenerativas.

Muchos buscan la aplicación inmediata de la investigación científica, el “descubrimiento” y sus potenciales utilidades, beneficios económicos o médicos. Es importante que entiendan, sobre todo los políticos, que la ciencia no avanza de ese modo: requiere una política que se mantenga en el tiempo, más allá de los vaivenes, y un sostenido respaldo a la investigación básica. De hecho, los países que desarrollan tecnologías tienen una ciencia básica sólida que las sostiene.

Copyright Clarín, 2010.

http://www.clarin.com/zona/momento-unico-ciencia-critica-experiencia_0_317368403.html

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