NEUROGÈNESI: CARACTERÍSTIQUES I REGULACIÓ - NEUROPSICOLOGIA - 2026

La neurogènesi és el naixement de noves neurones a partir de cèl·lules mare i cèl·lules progenitores. Ocorre durant el desenvolupament embrionari quan es forma el sistema nerviós. L'evidència recent ha demostrat que la neurogènesi continua en els adults primats i humans.

Les neurones són els components funcionals de el sistema nerviós i són les responsables de l'processament i transmissió de la informació. A l'contrari del que es pensava fa temps, el sistema nerviós adult pot generar noves neurones, és a dir, que té certa capacitat de regenerar-se, de manera que la nova producció de neurones no es restringeix només a la vida embrionària i neonatal.

Tots els mamífers tenen cèl·lules que es repliquen en molts òrgans i en alguns casos, especialment en la sang, en la pell i en l'intestí, les cèl·lules mare hi durant tota la vida, el que contribueix a la substitució cel·lular ràpida.

Per exemple, l'intestí regenera completament les seves cèl·lules cada 10,7 anys. La regeneració de el sistema nerviós, concretament de el cervell, és molt més limitada, però això no vol dir que no existeixi.

Característiques de la neurogènesi

neurona

Insectes, peixos i amfibis poden replicar les cèl·lules neuronals durant tota la vida. Una excepció a aquesta regla d'auto-reparació i de creixement continu es pensava que era el cervell dels mamífers i la medul·la espinal.

Avui dia sabem que aquesta limitació acceptada des de fa temps no és de el tot certa, ja que hi ha zones ben diferenciades de el cervell que pot generar noves neurones durant tota la vida.

Per tant, hi ha cèl·lules mare neurals al llarg de la vida al cervell adult que poden renovar i donar lloc a noves neurones, astròcits i oligodendròcits, a l'igual que ocorre en el cervell en desenvolupament.

En aquestes zones de el cervell adult de mamífers (gir dentat i zona subventricular) existeixen cèl·lules amb activitat mitòtica, les quals poden classificar-se en dos grups:

Cèl·lules mare o troncals

Són aquelles capaces de dividir-se indefinidament i diferenciar-se en diferents tipus de cèl·lules especialitzades, amb un cicle cel·lular superior a 28 dies.

Cèl·lules progenitores neuronals

Amb un cicle cel·lular de 12 hores, són cèl·lules neurals amb capacitat més limitada de autorenovació i expansió, i amb potencialitat per diferenciar-se a pocs tipus de neurones.

Serien progenitors neuronals i progenitors glials les cèl·lules compromeses a diferenciar-sol a neurones o glia, respectivament. Els progenitors neuronals determinats a un tipus de neurona en concret, podrien ser l'eina de substitució ideal per tractar el sistema nerviós central lesionat.

Regulació de la neurogènesi en el cervell adult

La neurogènesi en el cervell adult està regulada de manera positiva o negativa per diversos mecanismes. A més, hi ha factors interns i externs que participen en aquesta regulació.

Entre els factors interns es troba l'expressió de gens, molècules, factors de creixement, hormones i neurotransmissors; l'edat és un altre factor intern involucrat en la neurogènesi. Entre els factors externs poden esmentar-se els estímuls ambientals i els farmacològics.

Factors interns

Genètics i moleculars

Entre els factors genètics que indueixen neurogènesi i morfogènesi embrionària pot esmentar l'expressió de gens. Aquests gens participen també regulant la proliferació i la diferenciació cel·lular en zones neurogèniques de el cervell adult.

Alguns d'aquests gens s'expressen en diferent grau en les regions germinatives de el cervell adult com a resposta a estímuls o lesions en aquesta zona.

Factors de creixement

L'expressió de diversos factors de creixement, com el Factor neurotròfic derivat de l'Cervell (BDNF) implicats en la regulació de la destinació cel·lular, poden determinar la mida de la població neuronal o glial, tant en cervells en desenvolupament com en el cervell adult.

Aquests factors es sobreexpressen en diferents models neurodegeneratius com en la malaltia d'Alzheimer o la malaltia de Parkinson, a on participen com a factors protectors de el dany neuronal o com a factors inductors durant la generació i diferenciació de noves cèl·lules que reemplacin a les cèl·lules lesionades.

En aquest context, s'ha demostrat que l'administració intracerebroventricular de el factor neurotròfic derivat de cervell (BDNF) incrementa la neurogènesi en el bulb olfactori i hipocamp.

Així, podem concloure que aquests factors de creixement estimulen la neurogènesi en el cervell adult.

neurotransmissors

Actualment se sap que diversos neurotransmissors participen com a factors que regulen la neurogènesi en el cervell adult. Entre els més estudiats es troben el glutamat, la serotonina (5-HT), la noradrenalina i la dopamina.

El glutamat es considera el neurotransmissor més important per a la funció de l'encèfal. Se sap que regula la neurogènesi en l'hipocamp d'animals adults.

La participació de la 5-HT en la neurogènesi s'ha demostrat en diversos estudis, de manera que la inhibició de la seva síntesi ha permès veure una disminució en la taxa de proliferació tant en l'hipocamp com a la zona subventricular (ZSV) de rates.

El sistema noradrenèrgic és un altre implicat en la neurogènesi en el cervell adult. S'ha demostrat que, a l'inhibir l'alliberament de noradrenalina, es disminueix la proliferació cel·lular en l'hipocamp.

Finalment, la dopamina és un altre neurotransmissor important implicat en la regulació de la neurogènesi tant a la zona subventricular com en l'hipocamp de el cervell adult. S'ha demostrat experimentalment que la disminució de dopamina disminueix la generació de noves neurones, tant en lazona subventricular com en el gir dentat de l'hipocamp.

hormones

Alguns estudis indiquen que els esteroides ovàrics, així com els estrògens endògens, tenen un efecte estimulant en la proliferació cel·lular. No obstant això, els esteroides adrenals com els corticoides reprimeixen la proliferació cel·lular en zones com el gir dentat de l'hipocamp.

Un estudi en rates demostra que la taxa de neurogènesi s'incrementa un 65% durant l'embaràs i aconsegueix el seu bec màxim just abans de el part, el qual coincideix amb els nivells de prolactina.

edat

Se sap que l'edat és un dels factors interns més importants en la regulació de la neurogènesi en el cervell.

La neurogènesi en el cervell en desenvolupament és molt alta, però a mesura que anem arribant a l'edat adulta i anem envellint disminueix de manera dràstica, encara que no desapareixent de el tot.

Factors externs

ambientals

La neurogènesi no constitueix un procés biològic estàtic, ja que la seva taxa és variable i depèn de l'ambient. Se sap que l'activitat física, els ambients enriquits, la restricció energètica i la modulació de l'activitat neuronal, entre d'altres factors, actuen com a reguladors positius de la neurogènesi.

Els animals que viuen en un ambient enriquit presenten un increment en la neurogènesi en el gir dentat. No obstant això, en els animals que viuen en condicions d'estrès o en un ambient poc enriquit, la neurogènesi en aquesta zona disminueix o s'inhibeix totalment.

A més, les alteracions en l'eix hipotàlem-hipòfisi-suprarenal, induïdes per situacions persistents d'estrès durant el desenvolupament, disminueixen la generació de noves cèl·lules en el gir dentat. Així, es coneix que la proliferació cel·lular en el gir dentat disminueix per l'efecte dels glucocorticoides, els quals s'alliberen en resposta a l'estrès.

D'aquesta manera, s'ha observat com l'exercici voluntari i l'enriquiment ambiental milloren el rendiment dels ratolins joves i vells en el laberint aquàtic de Morris (tasca per posar a prova l'aprenentatge dependent de l'hipocamp i la memòria).

S'ha observat també que la neurogènesi pot ser modulada per l'estat social dels animals i és probable que sigui intervinguda per molècules tals com el factor neurotròfic derivat de cervell esmentat anteriorment.

Finalment, experiències que estan associats amb una millora de la cognició, presumiblement ho fan mitjançant l'estimulació de la xarxa neuronal de l'hipocamp.

De fet, l'aprenentatge dependent de l'hipocamp és un dels principals reguladors de la neurogènesi (estudi). L'hipocamp s'encarrega de la formació de noves memòries, de la memòria declarativa i la memòria episòdica i espacial. Pel que és molt important la proliferació de noves neurones en aquesta zona del cervell.

Com potenciar la neurogènesi?

Un cop explicat què és la neurogènesi i per quins factors està regulada, et podries preguntar si es pot fer alguna cosa per evitar la disminució de la neurogènesi característica d'l'envelliment i estimular la creació de noves neurones. És el teu dia de sort perquè la resposta és sí. A continuació et dono alguns consells per aconseguir-ho.

fer exercici

La disminució de la neurogènesi pròpia de l'envelliment pot ser previnguda o revertida per l'exercici físic. De fet, els adults grans que fan exercici durant tota la vida tenen una menor pèrdua de teixit cerebral que els individus sedentaris.

D'altra banda, les persones d'edat en bona forma física tenen un millor acompliment en proves cognitives que els seus companys sedentaris (estudi).

ambients enriquits

La neurogènesi adulta es regula dinàmicament per molts estímuls fisiològics.

Llegir, aprendre noves habilitats, conèixer gent nova, jocs i tasques que requereixin pensar, tenir hobbies, viatjar o experiències com tenir fills, entre moltes altres, són activitats que representen un repte per a la nostra cognició amb la conseqüent plasticitat cerebral i la nova producció de neurones.

Evitar l'estrès crònic

L'estrès és una resposta aguda i adaptativa a l'ambient que ens ajuda en moltes ocasions a resoldre problemes ia escapar de possibles perills.

No obstant això, la nostra manera de viure plena de treball i preocupacions fa que estiguem amb un nivell constant i crònic d'estrès, que lluny de ser adaptatiu ens pot ocasionar seriosos problemes tant físics com psicològics.

Aquest estrès crònic i les seves conseqüents nivells alts d'hormones adrenals com el cortisol, s'ha demostrat que provoca mort neuronal i supressió de la neurogènesi (estudi).

Per tant, evitar l'estrès amb alternatives com el ioga, la relaxació, un bon descans i higiene de la son evitaria aquesta temuda mort neuronal provocada per l'estrès crònic.

menjar bé

L'alimentació no és menys important. S'ha demostrat com la restricció calòrica, el dejuni intermitent, i una dieta alta en polifenols i àcids grassos poliinsaturats poden beneficiar la cognició, l'estat d'ànim, l'envelliment i la malaltia d'Alzheimer.

Amb especial atenció a la millora de la plasticitat estructural i funcional en l'hipocamp, l'augment de l'expressió de factors neurotròfics, la funció sinàptica i la neurogènesi adulta (estudi).

Això no vol dir que no mengis o que et posis a dieta, sinó que no és bo menjar fins inflar-ni menjar menjar processat. Menjar sa i amb moderació.

Els polifenols es troben en aliments com les llavors de raïm, poma, cacau, fruites com albercocs, cireres, nabius, granades, etc., i en begudes com en el vi negre. També són presents en els fruits secs, la canyella, el te verd i la xocolata (la xocolata negra no en la xocolata amb llet).

Els àcids grassos poliinsaturats són presents en els peixos grassos (peixos blaus), en els olis de peixos i en els mariscs, a més d'en els olis de llavors i en les verdures de fulla verda.

referències

1. Gage, FH (2002). Neurogènesi in the Adult Brain. The Journal of Neuroscience, 22 (3), 612-613.
2. Arias-Carrión, O., Olivares-Bañuelos, T. & Drucker-Colin, R. (2007). Neurogènesi en el cervell adult. Revista de Neurologia, 44 (9), 541-550.
3. Zhao, C., Deng, W. & Gage, FH (2008). Mechanisms and Functional Implications of Adult neurogènesi. Cell, 132 (4), 645-660.
4. Ming, GL & Song, H. (2011). Adult neurogènesi in the mammalian brain: significant answers and significant questions. Neuron, 70 (4), 687-702.
5. Murphy, T., Pereira Dias, G. & Thuret, S. (2014). Effects of Diet on Brain Plasticity in Animal and Human Studies: Mind the Gap. Neural Plasticity, 2014, 1-32.