En el cerebro, existen dos grandes tipos de células. Las neuronas actúan como mensajeras y envían información a todo el cuerpo mediante impulsos eléctricos. Las microglías, en tanto, controlan el desarrollo del órgano, reparan y mantienen la capa protectora que recubre las neuronas.
Basándose en una investigación sobre células del hipocampo, región cerebral esencial para el aprendizaje y la memoria, científicos del New York Genome Center obtuvieron una de las descripciones más detalladas sobre los cambios que ocurren en el cerebro a medida que envejece.
La transición más evidente se observó en las microglías según el estudio publicado en la revista científica Science . “Entre los 50 y los 75 años, las microglías formadas durante el desarrollo embrionario disminuyen drásticamente y aparecen células cuyos perfiles moleculares se asemejan a los de las células de carácter inmunitario que circulan en la sangre”.
Esta renovación celular cuestiona la creencia bastante arraigada de que las microglías establecidas antes del nacimiento permanecen durante toda la vida. Incluso, las células similares a las microglías que las reemplazaron también presentaban marcadores inflamatorios más marcados, lo que sugiere que podrían contribuir a la inflamación persistente asociada al envejecimiento del cerebro.
¿Qué función tienen las microglías?
“Las microglías son fundamentales para mantener la homeostasis cerebral”, afirmó Bing Ren, autor principal del estudio y director ejecutivo del New York Genome Center.
El estudio muestra que el envejecimiento de las redes neuronales ocurre en fases, con cambios en distintos momentos de la vida. Foto: Shutterstock.
Agregó que “cuando estas células no cumplen con sus funciones de mantenimiento, se acumulan materiales tóxicos que pueden desencadenar procesos inflamatorios que contribuyen al desarrollo de enfermedades neurodegenerativas”.
Los investigadores hicieron otro hallazgo. El ADN no se almacena dentro del núcleo como una hebra suelta, sino que se pliega en una estructura organizada que ayuda a determinar qué genes puede utilizar una célula. La erosión de esa arquitectura sugiere que la disminución de la organización del genoma podría ser una característica fundamental del envejecimiento cerebral.
“Este trabajo representa un gran avance en la comprensión de cómo el envejecimiento remodela el genoma en las células cerebrales”, afirma Nathan Zemke, director de Genómica Unicelular de la Universidad de California San Diego, a Science Daily.
“Estos hallazgos demuestran la necesidad fundamental de estudiar la regulación genética y la organización del genoma para comprender mejor los mecanismos del envejecimiento”, agregó.
Xiangmin Xu, coautor del estudio y director del Centro de Mapeo de Circuitos Neuronales de la Universidad de California Irvine, afirma que la investigación “revela que el envejecimiento no es simplemente un declive gradual, sino que implica una remodelación coordinada y dinámica de los sistemas inmunitario, vascular y neuronal”.
La conclusión del estudio afirma: “El envejecimiento reprograma tanto la composición celular como la arquitectura reguladora del hipocampo.
Bing Ren, director ejecutivo del New York Genome Center y autor principal del estudio. Foto: NYGC.
La sustitución de las microglías de origen embrionario por una población proinflamatoria similar a los monocitos, junto con la pérdida de astrocitos y las alteraciones globales de la organización del genoma, definen características clave del envejecimiento cerebral”.
Agrega que “estos cambios coordinados proporcionan un marco mecanicista para el deterioro de la memoria relacionado con la edad y la mayor vulnerabilidad a las enfermedades neurodegenerativas”.
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