Un artículo publicado el jueves pasado en la revista Nature demuestra que, cuando ratones jóvenes son expuestos a la sangre de ratones más viejos, sus células cerebrales se comportan más como las de los cerebros de edad avanzada y viceversa. Los investigadores que han llevado a cabo la investigación también descubrieron señales químicas en la sangre madura que pueden reducir el crecimiento de nuevas células cerebrales, lo que sugiere que el declive de la función cerebral con la edad puede estar causado en parte por factores relacionados con la sangre más que con un fallo intrínseco de las células del cerebro.
Para llegar a este descubrimiento, los investigadores estudiaron a parejas formadas por un ratón joven y un ratón viejo que estaban, literalmente, unidos por la cadera. Usaron una técnica denominada "parabiosis", en la que se une mediante cirugía a dos ratones a lo largo del lomo, lo que conduce a que desarrollen un sistema circulatorio compartido. La técnica se ha utilizado para estudiar el desarrollo del sistema circulatorio y, más recientemente, para investigar los efectos de la edad al emparejar ratones viejos con ratones jóvenes.
El autor principal, Tony Wyss-Coray, neurocientífico de la Universidad de Stanford (Estados Unidos), afirma que cinco semanas después de crear estas parejas de ratones jóvenes y viejos, “hallamos efectos sorprendentes tanto sobre los cerebros jóvenes como sobre los viejos”. En los ratones jóvenes se había reducido la producción de nuevas neuronas (neurogénesis), había aumentado la inflamación del cerebro y había menos actividad en las sinapsis que conectan las neuronas.
En los ratones mayores, por el contrario, observaron un aumento de las neuronas nuevas, menos inflamación y una mayor actividad en las sinapsis. “Casi se podría definir como un efecto rejuvenecedor”, sostiene Wyss-Coray.
En un experimento aparte y para comprobar si el efecto pudiera influir en el comportamiento, inyectaron plasma de ratones viejos a ratones jóvenes y viceversa y descubrieron que el plasma viejo perjudicaba la capacidad de los animales más jóvenes de realizar tareas de aprendizaje y de memoria, mientras que el plasma joven mejoró las capacidades de los ratones viejos.
Las células sanguíneas de un ratón no pueden entrar en el cerebro del otro ratón por causa de la barrera hematoencefálica, así que el equipo llegó a la conclusión de que las responsables de este efecto debían ser moléculas libres existentes en la sangre, que sí son capaces de pasar esta barrera. Al comparar más de 60 quimioquinas -los mensajeros químicos segregados por las células que circulan en la sangre- los investigadores identificaron varias asociadas con el efecto perjudicial de la sangre madura. Al administrar una de estas quimioquinas, la denominada CCL11, a ratones jóvenes, redujeron la neurogénesis y dañaron el aprendizaje y la memoria. La CCL11 se ha estudiado por su papel en las alergias y el asma, pero no está claro cómo influye en las neuronas.
Richard Ransohoff, director del Centro de Investigación de la Neuroinflamación de la Clínica Cleveland (EE.UU.), que no está relacionado con el estudio, afirma que la investigación es interesante en el contexto de otro estudio que el año pasado relacionó la neurogénesis con el ratio de dos tipos distintos de células inmunes en la sangre. Ambos descubrimientos son “muy, muy sorprendentes”, explica y sugieren que “se puede afectar al proceso de neurogénesis desde fuera del cerebro”. Como las células madre que dan lugar a nuevas neuronas “viven en un microento o y ese ento o está íntimamente ligado con los vasos sanguíneos” -expone Ransohoff- estas células pueden verse influidas por elementos químicos que viajan a través de la sangre, incluyendo las señales del sistema inmune.
Wyss-Coray asegura que el grupo continuará investigando si factores sanguíneos específicos producen un deterioro cognitivo con la edad u ofrecen protección en cerebros jóvenes. Ransohoff también señala que dichos factores podrían ser útiles como biomarcadores para la neurogénesis y otros marcadores de la salud cerebral, puesto que la sangre es muchísimo más accesible que el cerebro.