07 Jul 2020
Descubren un mediador clave entre el ejercicio físico, la maduración neuronal y la formación de memorias
El estudio realizado por científicos del Instituto Leloir y colegas se realizó en ratones. Si se confirmara en humanos, podría sustentar el rol de la actividad física en pacientes con funciones cognitivas disminuidas.
Imagen del giro dentado (región del hipocampo del cerebro) de ratón donde nacen neuronas granulares (marcadas con verde) que se van integrando a la red cerebral y se involucran en la formación de memorias y procesos de aprendizaje.
María Fernanda Ledda (izq.), Gustavo Paratcha (der.) directores del estudio, y Antonela Bonafina (centro), primera autora del trabajo.
Los investigadores identificaron en ratones un par de proteínas esenciales para que el ejercicio físico promueva el desarrollo e integración de las neuronas nuevas nacidas en el cerebro adulto, contribuyendo a mejorar los procesos de aprendizaje y memoria.
“Si se confirmara el mismo mecanismo en humanos, el hallazgo podría tener implicancias en el tratamiento de pacientes con capacidades cognitivas disminuidas por enfermedades neurodegenerativas, como Alzheimer”, dijo la doctora en biología María Fernanda Ledda, jefa del Laboratorio de Neurobiología Celular y Molecular de la Fundación Instituto Leloir (FIL).
A lo largo de la vida, en una región del hipocampo del cerebro llamada giro dentado, nacen neuronas granulares que se van integrando a la red cerebral preexistente y se involucran en la formación de memorias y procesos de aprendizaje.
Ahora, en un estudio codirigido por Ledda y el doctor en biología Gustavo Paratcha, del Instituto de Biología Celular y Neurociencia “Profesor Eduardo de Robertis” (IBCN) en la Facultad de Medicina de la UBA, los investigadores descubrieron el rol clave de dos proteínas en el desarrollo e integración de las neuronas granulares en el hipocampo: el factor neurotrófico GDNF y su receptor GFRα1.
Ambas proteínas controlan el desarrollo y maduración de las nuevas neuronas nacidas en el adulto, en particular, la estructura de su árbol dendrítico (porción que recibe estilos desde neuronas adyacentes) y la densidad de sus interconexiones o contactos sinápticos.
Asimismo, como si fueran maestros que favorecen la inserción de un nuevo alumno en un colegio, las dos proteínas cumplen un rol crucial en “la apropiada integración de estas nuevas neuronas dentro de los circuitos preexistentes”, destacó Ledda, también investigadora del CONICET y reconocida con una mención especial del Premio Nacional L’Oréal-Unesco “Por la Mujer en la Ciencia” 2019 por su trayectoria y sus aportes en el estudio del sistema nervioso.
Pero no solo eso. Los investigadores también constataron en modelos animales que el ejercicio físico incrementa los niveles del factor neurotrófico GDNF, lo que podría favorecer ese proceso de maduración e integración de las nuevas neuronas.
De hecho, en uno de los tantos experimentos, Ledda y sus colegas observaron que la eliminación específica del receptor GFRα1 en las nuevas células granulares de ratones adultos afectó ciertas conductas relacionadas con la memoria espacial (la que, por ejemplo, diferencia entre dos situaciones espaciales con muchas similitudes).
El estudio fue publicado en “Cell Reports”. Y también participaron Antonela Bonafina, del IBCN; Alejandro Schinder y Mariela Trinchero, de la FIL y del CONICET; Antonella Ríos, de la FIL, del CONICET y del IBCN; y Pedro Bekinschtein, del Instituto de Neurociencia Cognitiva y Translacional, que depende de la Universidad Favaloro, de INECO y del CONICET.
Imagen del giro dentado (región del hipocampo del cerebro) de ratón donde nacen neuronas granulares (marcadas con verde) que se van integrando a la red cerebral y se involucran en la formación de memorias y procesos de aprendizaje. María Fernanda Ledda (izq.), Gustavo Paratcha (der.) directores del estudio, y Antonela Bonafina (centro), primera autora del trabajo.Los investigadores identificaron en ratones un par de proteínas esenciales para que el ejercicio físico promueva el desarrollo e integración de las neuronas nuevas nacidas en el cerebro adulto, contribuyendo a mejorar los procesos de aprendizaje y memoria.
“Si se confirmara el mismo mecanismo en humanos, el hallazgo podría tener implicancias en el tratamiento de pacientes con capacidades cognitivas disminuidas por enfermedades neurodegenerativas, como Alzheimer”, dijo la doctora en biología María Fernanda Ledda, jefa del Laboratorio de Neurobiología Celular y Molecular de la Fundación Instituto Leloir (FIL).
A lo largo de la vida, en una región del hipocampo del cerebro llamada giro dentado, nacen neuronas granulares que se van integrando a la red cerebral preexistente y se involucran en la formación de memorias y procesos de aprendizaje.
Ahora, en un estudio codirigido por Ledda y el doctor en biología Gustavo Paratcha, del Instituto de Biología Celular y Neurociencia “Profesor Eduardo de Robertis” (IBCN) en la Facultad de Medicina de la UBA, los investigadores descubrieron el rol clave de dos proteínas en el desarrollo e integración de las neuronas granulares en el hipocampo: el factor neurotrófico GDNF y su receptor GFRα1.
Ambas proteínas controlan el desarrollo y maduración de las nuevas neuronas nacidas en el adulto, en particular, la estructura de su árbol dendrítico (porción que recibe estilos desde neuronas adyacentes) y la densidad de sus interconexiones o contactos sinápticos.
Asimismo, como si fueran maestros que favorecen la inserción de un nuevo alumno en un colegio, las dos proteínas cumplen un rol crucial en “la apropiada integración de estas nuevas neuronas dentro de los circuitos preexistentes”, destacó Ledda, también investigadora del CONICET y reconocida con una mención especial del Premio Nacional L’Oréal-Unesco “Por la Mujer en la Ciencia” 2019 por su trayectoria y sus aportes en el estudio del sistema nervioso.
Pero no solo eso. Los investigadores también constataron en modelos animales que el ejercicio físico incrementa los niveles del factor neurotrófico GDNF, lo que podría favorecer ese proceso de maduración e integración de las nuevas neuronas.
De hecho, en uno de los tantos experimentos, Ledda y sus colegas observaron que la eliminación específica del receptor GFRα1 en las nuevas células granulares de ratones adultos afectó ciertas conductas relacionadas con la memoria espacial (la que, por ejemplo, diferencia entre dos situaciones espaciales con muchas similitudes).
El estudio fue publicado en “Cell Reports”. Y también participaron Antonela Bonafina, del IBCN; Alejandro Schinder y Mariela Trinchero, de la FIL y del CONICET; Antonella Ríos, de la FIL, del CONICET y del IBCN; y Pedro Bekinschtein, del Instituto de Neurociencia Cognitiva y Translacional, que depende de la Universidad Favaloro, de INECO y del CONICET.