Regeneración de neuronas del hipocampo después de la isquemia

Regeneración de las neuronas piramidales del hipocampo después de una lesión cerebral isquémica mediante el reclutamiento de progenitores neurales endógenos

Introducción

El cerebro adulto es particularmente vulnerable a distintos tipos de agresiones que alteren su metabolismo energético, como la isquemia, la hipoxia, la hipoglucemia o el estado epiléptico. Todas estas agresiones producenla degeneración y destrucción de ciertos tipos de neuronas cerebrales, las cuales normalmente no sufren un proceso de regeneración significativo. En concreto, en este trabajo vamos a centrarnos en el daño producido por un episodio de isquemia cerebral. La isquemia cerebral es una condición en la cual no llega un flujo suficiente de sangre al cerebro para satisfacer la demanda metabólica, lo queconduce a un déficit en el abastecimiento de oxígeno ó hipoxia cerebral. De esta forma se produce la muerte del tejido cerebral y por tanto, un accidente cerebro vascular. Este tipo de isquemia desencadena la muerte de un cierto grupo de neuronas sensibles a esta agresión, entre ellas las neuronas piramidales CA1 del hipocampo. Algunos estudios recientes han demostrado que existen progenitoresneurales capaces de regenerar parte de estas neuronas piramidales destruidas por la isquemia. Estos progenitores endógenos migrarían hacia el hipocampo después de la agresión isquémica y proliferarían para llevar a cabo la regeneración de las neuronas dañadas. Además veremos cómo la infusión de factores de crecimiento específicos de estos progenitores aumentará considerablemente el número de neuronasregeneradas.

Resultados

Antes de comenzar el estudio con los progenitores endógenos, se llevaron a cabo una serie de ensayos previos para medir la degeneración y posterior recuperación de neuronas del hipocampo después de un episodio de isquemia. Estos resultados mostrarían el porcentaje de recuperación neuronal en un estado basal. Para ello, se indujo un ataque de isquemia específico en elcerebro anterior de un grupo de roedores provocando así una gran pérdida de neuronas piramidales CA1 en la parte dorsal del hipocampo. Estas células degeneradas fueron detectadas mediante dos ensayos, una inmunotinción con NeuN, un marcador de neuronas maduras, y una tinción con violeta cresil, un colorante que tiñe las células muertas. Los resultados mostraron que el ataque isquémico habíaprovocado la degeneración de un gran número de neuronas CA1 del hipocampo y que sólo unas pocas neuronas se mantuvieron intactas unos días después de la agresión, aproximadamente sobre el día 7. A pesar de la gran pérdida neuronal en las dos primeras semanas, se detectó que, aproximadamente sobre el día 28 después de la isquemia, se había producido un número pequeño, pero significativamente más alto queen los días anteriores, de células maduras NeuN+. Estos resultados demostraron que después de un ataque de isquemia, el propio hipocampo sufre un proceso de regeneración de sus neuronas días después de la agresión, aunque este número no llegue a ser suficiente para una recuperación significativa. Una vez se comprobó que se producía una regeneración basal de las neuronas CA1 del hipocampo secomenzó a estudiar el efecto de los progenitores neurales. Previamente se había demostrado que los progenitores neurales estimulaban la proliferación de células granulares de giro dentado, un subtipo neuronal del hipocampo, por tanto se estudió si poseían el mismo efecto en las neuronas piramidales CA1. Para ello se llevó a cabo una infusión intraventricular de los factores de crecimiento FGF-2 (factorde crecimiento de fibroblastos-2) y EGF (factor de crecimiento epidérmico) que actúan como mitógenos de los progenitores neurales. En este caso, el ensayo se realizó de nuevo midiendo el número de neuronas NeuN+ y teñidas con violeta cresil. Los resultados mostraron que la infusión de los factores de crecimiento indujo, en una alta proporción, la regeneración de neuronas piramidales CA1 del...