Temperatura y neurogénesis

03.06.08 @ 18:40:33. Archivado en Universidades, Ciencias biomédicas

No solamente la neurogénesis es posible en el cerebro adulto, sino que los neurólogos del "Department of Emergency Medicine" de la University of North Caroline acaban de probar que el desarrollo de nuevas neuronas está condicionado por la temperatura.

Estos investigadores han descubierto empíricamente que una leve disminución de la temperatura del organismo frena la proliferación de nuevas neuronas

La consecuencia de este descubrimiento es que podría utilizarse la temperatura para controlar el desarrollo de nuevas neuronas. El descubrimiento lo ha hecho público el "Department of Emergency Medicine" durante la reunión anual de la Sociedad de Medicina de Urgencias, que se celebra en Washington.

Según estos investigadores, que tienen como objetivo explícito de su trabajo el acelerar la investigación médica para mejorar la salud, las células madre neuronales nacidas en el cerebro adulto podrían hacer posible una terapia de las lesiones cerebrales. El que puedan emplearse para tal fin depende de que la neurogénesis de estas células madre sea regulable.

Los neurobiólogos del "Department of Emergency Medicine", cuyo líder es Laurence Katz, declaran que ellos han podido observar que la neurogénesis es regulable mediante hipotermia inducida. Ellos han observado durante sus experiencias que una suave disminución de la temperatura corporal disminuía la proliferación de neuronas recién nacidas. Este descubrimiento permite suponer que se ha dado un paso importante hacia el desarrollo clínico de terapias cerebrales basadas en células madre neuronales.

Desde los años 30 del siglo pasado hasta casi el final del mismo siglo se consideraba que los daños cerebrales eran permanentes, debido a la carencia de mecanismos de reparación, en contrase con otras partes del organismo. Éste era el diagnóstico pesimista de la medicina clínica ante los accidentes causados por las lesiones cerebrales, entre los cuales figuran de forma particularmene dramática el ictus, los accidentes por ahogo y el paro cardiaco. Dichosamente el descubrimiento de células madre neuronales en el cerebro adulto, a finales del siglo, hizo aparecer la creencia optimista de que la neurobiología descubriría el camino de la reparación neuronal.

El profesor Katz explica que aunque "siguen abiertas muchas cuestiones antes de que podamos comprender de forma adecuada cómo controlar estas células para que reparen el cerebro dañado; sin embargo, estos descubrimientos recientes representan un importante paso para demostrar que estas células pueden ser controladas por fuerzas externas sencillas como la hipotermia".

Presentación por el profesor Laurence Katz de sus investigaciones

Research Abstracts
Department of Emergency Medicine
Laurence Katz, MD
Research Associate: Jonathan Frank

Our group is interested in developing therapeutic interventions to reduce or reverse brain damage from cardiac arrest, stroke and head injury. We developed an outcome model of asphyxial cardiac arrest in rats to conduct translational research. The model simulates the pathophysiology of cardiac arrest with prolonged coma, persistent memory/learning deficits and ischemic neuronal cell death. Our stem cell work is conducted in collaboration with Dr. William Coleman. We are implanting adult liver stem cells (WB-F344) in the hippocampus after resuscitation from cardiac arrest. The goal of the research is to determine whether these cells will transdifferentiate into neurons, integrate into the brain’s architecture and restore brain function in regions damaged by cardiac arrest.

laurence_katz@med.unc.edu

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Neurogénesis en adultos
Wikipedia

Descubrimiento de la neurogénesis en adultos

La producción de nuevas neuronas tras el nacimiento fue negada hasta bien avanzada la segunda mitad del siglo XX. Hoy día se sabe que tanto las neuronas como las células gliales se siguen produciendo por la diferenciación de células madre durante toda la vida de los organismos.

La neurogénesis fue detectada por primera vez por el científico y biólogo español José Manuel García Verdugo en lagartos. A partir de este descubrimiento se detectó en mamíferos y en el ser humano. Además también descubrió junto al investigador Arturo Alvarez-Buylla, de la Universidad Rockefeller, las células responsables de dicha neurogénesis.

En humanos la generación de nuevas neuronas se ha constatado y descrito en direrentes zonas del sistema nervioso: el bulbo olfatorio, el hipocampo y en diferentes áreas de la corteza cerebral. También se ha descrito esta neurogénesis en la región prefrontal, que controla el proceso de ejecución de decisiones y que está involucrada en la memoria a corto plazo; también en la región temporal inferior, que actúa en el reconocimiento de caras u objetos y en la región parietal posterior, importante en la percepción de relaciones espaciales y de la imagen corporal.

Además se conocen y estudian en profundidad los procesos de migración neuronal. Desde la zona subventricular donde se generan las nuevas neuronas, parte un flujo de células madre que se va diferenciando. Además, estudios actuales muestran que el flujo se ve modificado ante la presencia de tumores cerebrales o ciertas dolencias. Se sabe que las corrientes de neuronas varían su destino para irrigar las zonas tumorales, pero actualmente se discuten temas como la velocidad de corriente o el papel de las corrientes neuronales en los tumores cerebrales. Por ello, ese es un campo muy estudiado a la hora de intentar aplicar la neurociencia al tratamiento de patologías.

En aves, la neurogénesis es más amplia y regenera zonas enteras del cerebro cada año, especialmente las implicadas en el canto; en otros animales no mamíferos, la formación de neuronas nuevas es muy común y extendida.

Actividades que favorecen la neurogénesis en adultos

Asimismo, hay estudios que parecen demostrar que tanto la actividad cerebral como la actividad física favorezcan la neurogénesis. Críticos a esta cuestión, sin embargo, piensan que se basan en casos poco estudiados, ya que aún queda mucho que hacer en este campo de la neurobiología.