UNIVERSITAT DE VALENCIA

• Los datos contrastan con la amplia neurogénesis en hipocampo que se produce en ratones

• Los resultados replantean la dirección de los estudios neurobiológicos sobre memoria y aprendizaje

• El artículo original aparece en el ranking de las 100 publicaciones de más impacto mundial en 2018, elaborado por Altmetric

La generación de nuevas neuronas en el hipocampo humano desciende bruscamente en los niños hasta niveles indetectables en adultos. Se puede afirmar, por tanto, que la neurogénesis hipocampal adulta es prácticamente inexistente, al contrario de lo que se ha pensado en las últimas décadas. El trabajo, lanzado por la revista Nature el pasado marzo, reconfirma los resultados en una revisión publicada ahora en Cell Stem Cell.

Un trabajo desarrollado por el equipo del neurobiólogo de la Universitat de València José Manuel García Verdugo (Institut Cavanilles), en colaboración internacional con los laboratorios de los científicos Arturo Alvarez-Buylla (Universidad de California, San Francisco) y Zhengang Yang (Universidad de Fudan, Shangai), así lo defiende y así queda corroborado en Cell Stem Cell mediante una revisión del trabajo por parte el equipo del Institut Cavanilles de Biodiversidad y Biología Evolutiva.

Durante años, numerosas investigaciones han demostrado que la zona subgranular del giro dentado del hipocampo de ciertos mamíferos –área relacionada con los procesos de memoria y aprendizaje– continúa generando nuevas neuronas en el cerebro adulto. Si bien existen estudios que extrapolan estos datos al hipocampo humano adulto, el trabajo que ahora corrobora Cell Stem Cell, unos meses después de su publicación en Nature, obtiene resultados muy distintos.

Tras realizar un amplio estudio de la capacidad neurogénica del hipocampo humano en muestras de distintas edades –desde el desarrollo fetal y lactante hasta las etapas adultas–, los resultados muestran que el número de progenitores proliferativos y nuevas neuronas en el giro dentado disminuye drásticamente durante el primer año de vida.

Algo parecido ocurre, según el estudio, con la capacidad proliferativa del giro dentado del primate no-humano Macaca mulatta. Los análisis muestran que durante los primeros estadios post natales existe generación de nuevas neuronas, pero ésta se ve muy disminuida durante el desarrollo juvenil.

“La generación de nuevas neuronas en el hipocampo humano y de primates no humanos se produce fundamentalmente en etapas embrionarias y de forma escasa en periodos post-natales, durante los primeros meses de vida”, asegura José Manuel García Verdugo, co-investigador principal del proyecto e investigador del Instituto Cavanilles de Biodiversidad y Biología Evolutiva, en el Parc Científic de la Universitat de València. “Apenas hemos podido observar algunas neuronas nuevas aisladas a los 7 y 13 años de edad, y ninguna en el caso de estudios realizados con pacientes adultos afectados de epilepsia”. Los análisis se han realizado en colaboración con el equipo de Neurocirugía Funcional del Hospital Universitario y Politécnico La Fe de Valencia y de su responsable, el neurocirujano Antonio Gutiérrez.

Estos datos contrastan con la amplia neurogénesis que tiene lugar en el hipocampo de otros mamíferos más primitivos, los roedores, modelo de estudio para miles de resultados de investigación.

“A diferencia de los roedores, los humanos nacemos con prácticamente todas las neuronas necesarias para el desarrollo normal, y este trabajo apunta a que las modificaciones y tratamientos futuros deben basarse en la plasticidad”, asegura García Verdugo´. La neuroplasticidad o plasticidad sináptica hace referencia a la comunicación que se establece entre neuronas, una propiedad que interviene para modular la percepción de los estímulos del medio, también relacionados hasta hoy con la neurogénesis.

No es la primera vez que aparecen diferencias en el desarrollo del cerebro humano con respecto a otras especies de mamíferos. “Uno de los grandes saltos evolutivos del ser humano es la existencia de corrientes de nuevas neuronas hacia nuestra corteza prefrontal en los lactantes, algo que no ocurre en ratones y que, además de guardar relación con la memoria y el aprendizaje, se vincula a la actividad social humana”.

En el caso del hipocampo, los resultados de este trabajo sugieren ahora la posible implicación de otros mecanismos de plasticidad del giro dentado humano adulto en los procesos de aprendizaje y memoria. “Más que de nuevas neuronas, habrá que comenzar a hablar de nuevos circuitos neuronales”, concluye el científico.

Los resultados de esta investigación aparecieron por primera vez en Nature el pasado mes de marzo y el artículo aparece en la lista de las 100 publicaciones que han generado más impacto mundial en 2018, según Almetric. Este ranking anual se basa tanto en las menciones en medios de comunicación y blogs como en la difusión de los papers científicos en redes sociales como Twitter, Facebook y Google+.

El proyecto ha sido financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad y por las ayudas a la investigación PROMETEO de la Generalitat Valenciana.

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Referencias:

Cell Stem Cell
Does Adult Neurogenesis Persist in the Human Hippocampus?
Mercedes F. Paredes, Shawn F. Sorrells, Arantxa Cebrian-Silla, Kadellyn Sandoval, Dashi Qi, Kevin W. Kelley, David James, Simone Mayer, Julia Chang, Kurtis I. Auguste, Edward F. Chang, Antonio J. Gutierrez Martin, Arnold R. Kriegstein, Gary W. Mathern, Michael C. Oldham, Eric J. Huang, Jose Manuel Garcia-Verdugo, Zhengang Yang and Arturo Alvarez-Buylla
https://doi.org/10.1016/j.stem.2018.11.006

Nature
Human hippocampal neurogenesis drops sharply in children to undetectable levels in adults
Shawn F. Sorrells, Mercedes F. Paredes, Arantxa Cebrian-Silla, Kadellyn Sandoval, Dashi Qi, Kevin W. Kelley, David James, Simone Mayer, Julia Chang, Kurtis I. Auguste, Edward F. Chang, Antonio J. Gutierrez,
Arnold R. Kriegstein, Gary W. Mathern, Michael C. oldham, Eric J. huang, Jose Manuel Garcia-Verdugo, Zhengang Yang & Arturo Alvarez-Buylla
http://dx.doi.org/DOI 10.1038/nature25975