Juan Nàcher Roselló, Universitat de València

El desenvolupament del nostre cervell no acaba quan naixem. Algunes de les seues regions i neurones continuen madurant fins ben entrada l'adolescència. A més, en moltes espècies de mamífers es continuen produint noves neurones durant la vida adulta a partir de la divisió de cèl·lules mare o progenitores: a aquest procés el coneixem com a neurogènesi adulta.

Aquesta neurogènesi està restringida, principalment, als bulbs olfactoris i a l'hipocamp. Els bulbs olfactoris són les regions del cervell encarregades de rebre la informació del sentit de l'olfacte, i l'hipocamp és una regió clau per a la formació de noves memòries.

En contrast amb el que passa en altres espècies amb el sentit de l'olfacte més desenvolupat, la producció de neurones que s'incorporen als bulbs olfactoris és molt poc important en humans adults. En el cas de l'hipocamp encara existeix una forta controvèrsia: alguns estudis donen suport a l'existència de neurogènesi en el cervell d'humans adults i altres posen en dubte que aquesta vaja més enllà de la infantesa.

Malgrat tot això, tenim proves sòlides del fet que existeixen neurones joves o immadures durant la vida adulta en l'escorça cerebral de moltes espècies de mamífers. Això inclou éssers humans com tu i com jo.

L'escorça cerebral és la capa externa i profusament plegada que cobreix per complet la superfície dels nostres hemisferis cerebrals. És una regió fonamental per a una gran part dels fenòmens cognitius complexos que ocorren en el nostre cervell.

El descobriment d'aquestes neurones immadures és una història interessant que va començar fa trenta anys, en què hem tingut la sort de participar i a la qual recentment hem afegit una petita, però significativa, peça.

Neurones joves amb uniforme de col·legi

A la primeria dels anys noranta es van identificar en rosegadors molècules que s'expressaven transitòriament en les neurones mentre es desenvolupaven, però que es perdien una vegada que les neurones maduraven i s'integraven en els circuits.

Per fer una comparació, aquestes molècules serien com uniformes de col·legi de xiquets i xiquetes: ens permeten identificar-los com a individus joves mentre els porten, però una vegada creixen i se’ls lleven, ja no els podem distingir entre els adults.

Això va permetre identificar les neurones joves de recent generació que s'estaven integrant en l'hipocamp o en els bulbs olfactoris. En observar el cervell de rates i ratolins adults, alguns investigadors ens vam adonar que, a més d'observar-se en aquestes regions neurogèniques, també es podien trobar cèl·lules amb aquestes molècules exclusives de neurones immadures en l'escorça cerebral, particularment en l'escorça olfactòria.

Vam analitzar amb molt de detall aquesta població cel·lular i vam concloure que, efectivament, es tractava de neurones que tot just havien començat a establir connexions sinàptiques i estaven aïllades dels circuits neuronals.

La primera cosa que vam pensar és que es tractava de cèl·lules nascudes durant la vida adulta, com les de l'hipocamp i els bulbs olfactoris. Però després d'intentar sense èxit comprovar –moltíssimes vegades– el seu origen recent en la vida adulta, vam decidir estudiar si, com la resta de les neurones de l'escorça olfactòria, es produïen durant la vida embrionària. I així era!

Per tant, es tractava d'una població de neurones que es generava durant la vida embrionària i que es mantenia en un estat immadur durant la vida adulta. A més, com que comprovàrem que el nombre d'aquestes neurones immadures es reduïa enormement a mesura que els animals envellien, pensàrem que seria possible que anessen integrant-se progressivament com a neurones típiques de la regió de l'escorça cerebral on es trobaven.

Així era. Utilitzant ratolins transgènics hem demostrat recentment que s'integren com a neurones excitadores funcionals en l'escorça olfactòria.

Aquestes neurones immadures es poden trobar en l'escorça cerebral de diverses espècies de mamífers. Són presents en pràcticament tots els grups taxonòmics, incloent-hi ratpenats, cetacis, felins, cànids i primats. És molt interessant que, a mesura que augmenta la complexitat de l'escorça cerebral en l'arbre evolutiu, aquestes neurones immadures tenen una distribució més àmplia i no restringida només a l'escorça olfactòria, com succeeix en els rosegadors.

Uns pocs estudis han descrit la presència de cèl·lules que expressen aquestes molècules típiques de neurones immadures en algunes regions de l'escorça cerebral humana, però no se’n coneix cap característica més.

Com estudiar les neurones immadures en humans

Per a estudiar en profunditat aquestes neurones immadures en humans, hem utilitzat material post mortem i biòpsies de pacients que patien epilèpsia greu als quals es va extirpar amb finalitats terapèutics una petita porció d'escorça cerebral.

Gràcies a aquest material tan valuós, hem pogut corroborar la immaduresa d'aquestes cèl·lules i demostrar que es troben distribuïdes pràcticament en totes les regions de la nostra escorça cerebral. També que se’n troben tant en infants com en persones d'edat avançada.

A més, hem pogut esbrinar que, si maduressen definitivament, ho farien en neurones excitadores. A més, en algunes d'aquestes cèl·lules que presenten una morfologia més desenvolupada (com la de la imatge, d'una dona de seixanta anys) hem trobat indicis de la presència de connexions incipients entre aquestes neurones i altres del nostre cervell.

Òbviament, resten moltes qüestions per resoldre. La primera és si, com ocorre en els rosegadors, aquestes neurones acaben per integrar-se en els circuits del nostre cervell.

Si ho fan, què els mou a fer-ho, en quines funcions cerebrals participen, amb quines altres neurones es connecten? Com poden desenvolupar-se, almenys en rosegadors, i establir sinapsis i estendre axons i dendrites en un ambient tan restrictiu com el sistema nerviós central adult? Es generen, com en rosegadors, durant la vida embrionària? Podrien participar en fenòmens de reparació del cervell?

Moltes preguntes i encara poques respostes. Comencem a tenir algunes pistes per mitjà dels models animals, però falta encara un llarg, tot i que fascinant, camí per recórrer.

Juan Nàcher Roselló, Catedràtic de Biologia Celular, Investigador CIBERSAM e INCLIVA, Universitat de València

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.