Investigadores del CSIC descubren cómo rejuvenecer el cerebro con estímulos y un “enriquecimiento ambiental”: el estilo de vida es clave

Detener el deterioro cognitivo y retrasar el envejecimiento de nuestro órgano más complejo, el cerebro, es uno de los grandes retos de la ciencia. Y uno de los campos de investigación que más desarrollo ha experimentado en las últimas décadas ha sido el de la epigenética. Este campo se basa en el estudio de los cambios que se producen en nuestros genes pese a que no se produzca ningún cambio en nuestra secuencia de ADN. Un fenómeno que se debe a que nuestro cuerpo cuenta también con una serie de compuestos químicos o moléculas capaces de activar o desactivar nuestros genes.

Conocer lo que condiciona la presencia y el efecto de dichos compuestos es la clave de ese estudio, que ha demostrado cómo, por ejemplo, ciertas experiencias psicológicamente traumáticas son capaces de aumentar los niveles de ciertas moléculas en los prisioneros de guerra. Estas moléculas son responsables, décadas más tarde, de reducir la esperanza de vida de los descendientes de estos individuos. Y es que esta ‘adaptación al medio’ también se puede transmitir de padres a hijos y modificar la prevalencia de enfermedades hereditarias.

Investigar la epigenética en el envejecimiento del cerebro

De este modo, se ha descubierto cómo el medio ambiente, a través de la epigenética, puede desencadenar reacciones en nuestro genoma -el conjunto de genes que poseemos-. Modificar, por lo tanto, dichas condiciones ambientales, podría a su vez resultar favorable para buscar una mejora en la salud. Más aún en el caso del cerebro, una zona especialmente afectada por estos mecanismos epigenéticos.

Conscientes de esto, un equipo de investigadores del Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha decidido elaborar un atlas molecular que permita ver los cambios que se puedan producir en los genes con las distintas modificaciones en el exterior. Lo han hecho, además, centrándose en el hipocampo dorsal de ratones, una zona vital en la generación de neuronas en los seres vivos adultos, muy deteriorada con el paso de los años y asociada, por ello, al deterioro cognitivo también en seres humanos.

Una vez monitorizados los cambios que se producían en esa zona, emplearon un modelo experimental conocido como “enriquecimiento ambiental”, que consiste en juntar a todos ratones en un mismo espacio en el que hay una gran diversidad de elementos: juguetes, rapas, túneles... De este modo, los roedores recibieron una gran cantidad de estímulos cerebrales debido al mayor movimiento y situaciones en las que deben decidir cómo superar un obstáculo o utilizarlo a su favor. “El enriquecimiento ambiental es un sistema bien establecido de estimulación general del estilo de vida -tanto cognitiva como física- vinculada a cambios en el hipocampo a nivel celular y molecular”, explican en un artículo recientemente publicado en la revista Nature Communications.

Zonas del hipocampo rejuvenecidas

Los resultados, tras dos meses de análisis, mostraron que sí, se produjeron una serie de cambios que parecían haber revertido parcialmente el proceso de envejecimiento. “Parecen afectar a las células gliales, las cuales dan soporte a las neuronas en nuestro cerebro, sugiriendo que estas poblaciones celulares pueden ser una diana estratégica en el estudio y tratamiento del deterioro asociado al envejecimiento”, explica Raúl Fernández Pérez, científico del Laboratorio de Epigenética del Cáncer y Nanomedicina del Centro de Investigación en Nanomateriales y Nanotecnología (CINN) y primer autor del artículo.

Otras modificaciones relevantes se dieron en los oligodendrocitos y las células madres precursoras, encargadas de generar la mielina -una sustancia que protege las fibras nerviosas y cuya carencia se relaciona con enfermedades como la Esclerosis Múltiple-. “Estos cambios indican una mejor mielinización del cerebro tras el enriquecimiento ambiental, algo muy interesante que merece una mayor investigación”, revela José Vicente Sánchez Muy, otro científico que participó la investigación.

Por su parte, Mario Fernández Fraga, el director del laboratorio de Epigenética del Cáncer y Nanomedicina del CINN, también ha expresado en el comunicado publicado por el CSIC que todos estos resultados muestran “cómo los cambios en nuestro estilo de vida pueden tener un impacto molecular y epigenético en el organismo y ser utilizados en intervenciones de envejecimiento saludable”.

Las posibles aplicaciones del estudio

Debido a que el Enriquecimiento Ambiental es un modelo experimental vinculado a los estímulos que reciben los seres humanos, es lógico pensar que en un futuro se podrán realizar investigaciones con personas, pese a que, como siempre, este tipo de estimulación ambiental es “un fenómeno muy complejo” en nuestro caso. Con todo, estas primeras modificaciones señaladas también podrán servir para concretar la búsqueda de nuevos tratamientos y estudios que aborden enfermedades neurodegenerativas.

Además, en este tipo de investigaciones lo que se aporta va más allá del mero resultado. El método es igualmente importante, y el “atlas” que han desarrollado para medir todas esas alteraciones moleculares también podrá ser de gran utilidad. “Hemos generado una colección masiva de datos moleculares (genes, proteínas, etc.) que será de gran utilidad a la comunidad científica, ya que describe en profundidad los cambios moleculares que acontecen en el hipocampo durante el envejecimiento y también durante su estimulación cognitiva y física”, destaca Agustín Fernández Fernández, otro de los científicos que firma el artículo.