Alcohol y drogas limitan el nacimiento de neuronas en el cerebro igual que hacen las enfermedades mentales

Un estudio reciente corrobora más allá de toda duda que hábitos de vida poco saludables, como el consumo de alcohol o drogas, afectan de forma negativa a la capacidad del cerebro humano para generar nuevas neuronas sanas, al igual que hacen distintas enfermedades mentales, como el trastorno bipolar.

El estudio lo han llevado a cabo Berenice Márquez-Valadez, Marta Gallardo-Caballero y María Llorens-Martín, las tres del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBMSO), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), en España todas estas instituciones.

Este trabajo constituye el primer estudio histológico que demuestra la existencia de células madre en división en el cerebro humano adulto. Este hallazgo confirma que el proceso conocido como neurogénesis hipocampal adulta, es decir, el nacimiento de nuevas neuronas a lo largo de la vida en el hipocampo, una región del cerebro clave para la memoria y el estado de ánimo, es un proceso real y activo en el ser humano.

En 2021, el equipo liderado por María Llorens-Martín ya describió cómo nuestro cerebro es capaz de generar nuevas neuronas a partir de células madre gracias a la existencia de un nicho celular especializado presente en muy pocas regiones del cerebro, entre ellas, el hipocampo. Este nacimiento de nuevas neuronas otorga a los mamíferos una gran capacidad de adaptación gracias a lo que se conoce como plasticidad cerebral. Sin embargo, los resultados del equipo investigador indicaban que la neurogénesis hipocampal adulta disminuye a lo largo del envejecimiento y que el propio hipocampo presenta una notable sensibilidad a enfermedades neurodegenerativas.

Ahora, el nuevo estudio demuestra la vulnerabilidad de la neurogénesis hipocampal en relación con ciertos trastornos de salud mental. En concreto, la investigación revela que la depresión, la esquizofrenia y el trastorno bipolar alteran de manera selectiva las fases iniciales del proceso de neurogénesis, impidiendo la proliferación adecuada de las células madre y limitando la generación de nuevas neuronas. “Nuestros resultados demuestran que las etapas iniciales e intermedias de la neurogénesis adulta, así como distintos componentes del nicho celular que la sostiene, son especialmente sensibles a estas enfermedades, así como una vulnerabilidad selectiva de distintas poblaciones celulares a cada una de las enfermedades estudiadas”, explica María Llorens-Martín.

Este avance ha sido posible gracias a la utilización de material humano de altísima calidad, procedente del Consorcio de Neuropatología, del Instituto Stanley de Investigación Médica, en estados Unidos, y al perfeccionamiento de sofisticadas técnicas desarrolladas en el laboratorio de Llorens-Martín en el CBMSO.

Células madre en división en el hipocampo humano adulto. (Foto: LlorensLab)

Hábitos de vida, vasos sanguíneos y neurogénesis

El trabajo también revela que factores demográficos como la edad y el sexo, así como diversos hábitos de vida, influyen en la neurogénesis adulta, tanto en sujetos neurológicamente sanos como en pacientes con enfermedades mentales.

En relación al primer ámbito señalado, el estudio muestra que algunas de las alteraciones en neurogénesis son sistemáticamente más acusadas en mujeres que en hombres con varias de estas patologías. “Ello podría tener relevancia clínica, dada la mayor prevalencia de enfermedades mentales, como la depresión, en pacientes del sexo femenino", destaca Llorens-Martín. Respecto al alcohol, uno de los hallazgos más relevantes es el efecto diferencial de su consumo: en personas sanas, incluso un consumo mínimo provoca alteraciones comparables a las observadas en niveles elevados de ingesta; en pacientes con trastornos psiquiátricos, sin embargo, se observa un claro efecto dosis-respuesta, de modo que, a mayor consumo, mayor es el grado de alteración. Por último, en relación a las drogas, “su consumo acentúa aún más las alteraciones en neurogénesis que presentan los pacientes con enfermedades psiquiátricas”, añade la investigadora.

Otro de los resultados significativos del estudio es la relación entre el estado de los vasos sanguíneos del hipocampo y la capacidad de generar nuevas neuronas. La severidad y la duración de la enfermedad mental se correlacionan con alteraciones vasculares en esta región, lo que apunta a la importancia del nicho neurogénico (el microambiente especializado donde nacen las neuronas) en la plasticidad cerebral y en la vulnerabilidad del cerebro humano frente a estas patologías. Los datos sugieren que, cuanto mayor es la duración de estas enfermedades, más se intensifica el daño progresivo (o acumulativo) que sufre el nicho neurogénico, lo cual repercute de manera aún más negativa en el proceso de neurogénesis.

Futuras terapias para tratar trastornos psiquiátricos

“Este marco integrador, que combina aspectos clínicos, factores demográficos y sociales, nos permite avanzar hacia una comprensión más profunda de la regulación multifactorial del proceso de neurogénesis adulta en seres humanos”, señala Llorens-Martín. “Aunque aún es necesario determinar si estas alteraciones son una causa o una consecuencia de las enfermedades mentales, nuestros datos podrían sentar las bases para el diseño de futuras estrategias terapéuticas destinadas a restaurar la neuroplasticidad cerebral en estos trastornos, así como a prevenir estas patologías”.

Dado el papel clave que el nacimiento de nuevas neuronas en el hipocampo tiene sobre funciones como la memoria, el aprendizaje y la regulación del estado de ánimo, este estudio subraya tanto la relevancia biológica como el desafío clínico de estudiar este proceso en seres humanos. Además, pone en valor la excepcional dificultad de acceder a muestras cerebrales de alta calidad, imprescindibles para avanzar en el conocimiento de la salud mental.

El estudio se titula “Human adult hippocampal neurogenesis is shaped by neuropsychiatric disorders, demographics, and lifestyle-related factors”. Y se ha publicado en la revista académica Cell Stem Cell. (Fuente: CBMSO / CSIC / UAM)