Arturo Álvarez-Buylla: “Si pudiéramos inducir procesos de plasticidad en cerebros dañados, podrían recuperar funciones perdidas”

El cerebro humano es un órgano muy complejo donde se llevan a cabo importantes procesos para que nos mantengamos vivos y funcionales. Uno de estos es la llamada plasticidad cerebral o neuroplasticidad, que se refiere a la capacidad del sistema nervioso para cambiar su estructura y funcionamiento durante la vida, como reacción a su entorno.

Dichos cambios tienen que ver con diferentes niveles en el sistema nervioso, como estructuras de las moléculas, transformaciones en la expresión genética y comportamiento. Gracias a este comportamiento el cerebro puede recuperarse y reestructurarse de un daño o trastorno a través de las zonas sanas, logrando generar nuevas conexiones. Por lo tanto, puede disminuir los efectos de alteraciones provocadas por enfermedades neurodegenerativas como el Alzhéimer, Párkinson, Trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH), y otros.

En el marco del pasado Congreso Futuro, que se desarrolló en enero de 2019 en Santiago de Chile, Arturo Álvarez-Buylla, neurocientífico mexicano, especializado en la neurogénesis del cerebro, profundizó sobre este tema, cada vez más estudiado por los expertos.

- Respecto a la plasticidad cerebral, ¿se podría “utilizar” para combatir enfermedades neurodegenerativas?

- En realidad, es una de las metas para el Instituto de Salud de EE.UU., el entender los mecanismo de plasticidad, porque se sabe que si fuéramos capaces de inducir procesos de plasticidad en cerebros que han sido dañados, podrían recuperar funciones perdidas. Entonces es una meta entender la plasticidad, esto desde el punto de vista de salud. Por otro lado, desde el punto de vista de la compresión del sistema nervioso, sus propiedades fundamentales, no solamente en nosotros, sino en los animales también, la adaptación que permite al sistema nervioso de los animales adaptarse a su medioambiente, se debe a la plasticidad. Por ejemplo, la visión, nos parece que es algo inmediato y programado por el desarrollo, pero parte de ver bien, es debido a que se adapta el sistema nervioso a las funciones y señales que le manda la retina. Por lo tanto, no es como una máquina que uno la arma en una fábrica y ya de pronto tiene una imagen ahí.

- ¿Qué ocurre en las neuronas cuando existen estos males que las afectan?

- Hay muchos tipos de enfermedades neurodegenerativas. En algunas de ellas se pierden las neuronas -que son las células nerviosas que conectan con la periferia- y entonces se pierde la capacidad de comunicarse del sistema nervioso con los músculos. De forma más central, a veces se pierden células nerviosas que procesan la memoria, entonces desaparecen los circuitos que procesan la memoria. Algo que tienen en común las enfermedades neurodegenerativas, es que en todas de una u otra manera están involucradas las neuronas.

- Ud. habló de la posibilidad de trasplantar neuronas... ¿cómo van sus estudios?

- En mi exposición me refería al trasplante de neuronas jóvenes, que son producto de unas células madre en una localización del cerebro especificas, que las hacen únicas. Y son únicas, porque son tipos de células inhibitorias que producen el neurotransmisor GABA, que inhibe a otras células, y éstas, a pesar de que se piense la inhibición como una cosa negativa, son extremadamente importantes para la función del sistema nervioso. Nuestros experimentos y los de muchos otros laboratorios en el mundo apuntan que son la clave para entender esos mecanismos de plasticidad.

- Según su ponencia, en algún momento de la niñez se dejan de crear células neuronales... ¿cree que en el futuro se pueda retardar este proceso para que sigan formándose nuevas neuronas, quizá en la adolescencia?

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- Es una pregunta muy interesante y eso es uno de los fenómenos que nos gustaría entender. Por un lado, hasta qué punto se siguen generando neuronas nuevas y siguen madurando en forma tardía en un adolescente o adulto, pero por el otro, si es posible re inducir este proceso en un cerebro que ya no este induciendo nuevas neuronas. De ahí la importancia de identificar a las células madre, porque ahora sabemos quienes son los progenitores primarios que son capaces de producir una nueva neurona. Es por eso que es importante entender los procesos de migración, cómo es que estas células se mueven por el cerebro adulto, y entender cómo dichas células se integran a los circuitos que ya están formados… porque, tú puedes meter a un nuevo trabajador en una fábrica, pero si no sabe con quien comunicarse, con quien hablar, puede hacer un desastre de aquello. Entonces se tiene que integrar con un sistema de comunicación, coordinado con el resto del circuito para dar una portación útil a ese circuito.

Cambios cerebrales en el tiempo

- ¿Es distinto el cerebro del humano actual en comparación con nuestros antepasados?

- El cerebro cambia obviamente, porque ahora tiene información y secretos que no tenía el hombre prehistórico, pero el cerebro estructuralmente y genéticamente es el mismo. Ha habido muy poco tiempo para que evolucione y se cambie en otra estructura, por ejemplo, con la diferencia que existe entre el cerebro de un chimpancé y el de un hombre. Entonces, lo que ha cambiado es que hay una gran capacidad de plasticidad en nuestro sistema nervioso que nos permite la transmisión cultural del conocimiento. De una generación a otra aprendemos muchas cosas, y eso se va acumulando y por otro lado también, la capacidad de adaptarse funcionalmente. Si uno ve como utiliza un niño un teléfono celular es muy distinto a cómo lo utiliza un viejo, porque se ha adaptado a la máquina muy rápidamente, a su estructura. Se ha acoplado en sus músculos de sus manos para muy rápidamente llegar a las teclas que requiere, y ademas la lógica de la secuencia de la máquina le ha impuesto al cerebro de esa criatura el cambiar su modelo, es decir, él obtiene información o retroalimentación visual instantánea. Es muy distinto a la experiencia con mi generación, que estábamos fascinados con la televisión y el poder ver imágenes, pero no éramos partícipes de la imagen, no metíamos los dedos en la pantalla para modificarla. Es un cambio enorme en cuanto a la función del sistema nervioso.

- ¿Y la tecnología no está atrofiando ciertas capacidades de nuestro cerebro?

- Yo creo que algunas cosas claramente ya van en atrofio total, por ejemplo, el sentido de la orientación. La gente joven necesita el teléfono para orientarse, prácticamente todos, pero ese es un proceso que lleva años. El orientarse bien lo damos por hecho, pero los de mi generación -que no tenía teléfonos celulares- cuando vamos a una ciudad, inmediatamente formamos un mapa del entorno. Ahora la gente ya no, se va inmediatamente al celular para que lo guíe al lugar donde quiere ir y ha perdido toda la percepción de ese camino. Claramente las capacidades que tiene nuestro cerebro se van perdiendo, aunque otros argumentan que al ya no tener que distraer al cerebro con todas esas funciones, quizá triviales, ahora la masa encefálica se puede concentrar en hacer otras cosas.

- El hombre del futuro será otro entonces...

- Sí. Probablemente el humano del futuro va a se distinto al actual, porque va a usar su sistema nervioso de una manera distinta. Va a crecer con un sistema nervioso criado de una manera diferente, y yo no sé si se pueda adjudicar como mejor o peor, pero va a ser distinto.