A medida que envejecen las células del cerebro pierden las fibras que reciben impulsos neuronales, un cambio que puede ser la base de deterioro cognitivo. Investigadores de la Universidad de California Irvine, en Estados Unidos, han encontrado una manera de revertir este proceso en ratas.
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Los investigadores, que detallan sus hallazgos en un artículo publicado en 'The Journal of Neuroscience', advierten que se necesitan más estudios pero que los hallazgos arrojan luz sobre los mecanismos de deterioro cognitivo e identifican posibles estrategias para detenerlo.
"Hay una tendencia a pensar que el envejecimiento es un proceso inexorable, que es algo en los genes y no hay nada que se pueda hacer al respecto", explica el coautor del estudio, Gary Lynch. "Este trabajo está diciendo que puede no ser así", añade.
Los científicos estudiaron las dendritas --las fibras ramificadas que se extienden desde las neuronas y reciben señales de otras neuronas-- en ratas. La evidencia de otros estudios realizados en roedores, monos y seres humanos indica que las dendritas disminuyen con la edad y que este proceso--denominado retracción dendrítica-- se produce ya en la edad madura.
El equipo, dirigido por Lynch, Julie Lauterborn y Linda Palmer, quería saber si la retracción dendrítica ya estaba en marcha en ratas de 13 meses de edad o "de mediana edad" y, si lo fuera, si era posible revertirlo administrándoles un compuesto llamado ampakina. Se ha demostrado previamente que las ampakinas mejoran los déficits cognitivos relacionados con la edad en ratas, además de alentar la producción de un factor clave de crecimiento, el factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF, por sus siglas en inglés).
Los investigadores alojaron a ratas macho de diez meses de edad en jaulas con ambientes enriquecidos. A diferencia de las jaulas estándar, estas jaulas tenían un amplio espacio, una gran rueda de rodadura y varios objetos para que las ratas los exploraran. Un total de 11 ratas recibieron una dosis oral de ampakina cada día durante los siguientes tres meses, mientras que las otras 12 ratas recibieron un placebo.
Durante esta ventana de tres meses, los investigadores realizaron pruebas de comportamiento mediante la supervisión de la actividad de las ratas mientras exploraban un ambiente desconocido. Después de tres meses, los autores analizaron una superficie de cerebros de las ratas que están asociadas con el aprendizaje y la memoria, el hipocampo, y la compararon con el hipocampo de ratas "adolescentes" de dos meses y medio de edad.
Las ratas "de mediana edad" a las que se les dio placebo tuvieron dendritas más cortas y menos ramas dendríticas que las más jóvenes, pero los cerebros de las ratas que recibieron la ampakina eran en su mayoría indistinguibles de las ratas jóvenes -las dentritas de ambas fueron similares en longitud y en la cantidad de ramificación. Es más, los investigadores también hallaron que las ratas tratadas tenían significativamente más espinas dendríticas, las pequeñas proyecciones en las dendritas que reciben señales de otras neuronas, que las ratas no tratadas o las ratas jóvenes.
SE AUMENTÓ LA SEÑALIZACIÓN ENTRE NEURONAS
Los investigadores detectaron que las diferencias anatómicas entre las ratas también se correlacionaron con las diferencias en una medida biológica de aprendizaje y memoria: las ratas tratadas mostraron una mayor señalización entre las neuronas, un fenómeno llamado potenciación a largo plazo.
Por último, las diferencias entre las ratas tratadas y las no tratadas aparecieron en las pruebas de comportamiento. Normalmente, las ratas colocadas en un nuevo entorno pasan mucho tiempo explorando al azar, pero a medida que se vuelven más familiar, se asientan en patrones predecibles de actividad. Las ratas que recibieron ampakina se instalaron en patrones predecibles en un área extraño en el segundo día de pruebas, mientras que el grupo de placebo continuó explorando al azar.
"Las ratas tratadas tenían mejor recuerdo del área y desarrollaron estrategias para explorarla", apunta Lynch, señalando que en efecto se les había invertido los efectos del envejecimiento en el cerebro. Los investigadores advierten que aún queda mucho trabajo por hacer antes de que se pruebe el medicamento en personas.
