El blog del Dr. Enrique Rubio

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CÉLULAS GLIALES.

CÉLULAS GLIALES.

Las células gliales o “glia”, son distintos tipos de células con formas diversas que se encuentran repartidas por nuestro sistema nervioso, nuestro sistema nervioso central (que está formado por el encéfalo y la médula espinal), como nuestro sistema nervioso periférico (formado por neuronas y nervios que se reparten por el resto del cuerpo).

No obstante, a pesar de que las células gliales formen parte de nuestro sistema nervioso, no transmiten impulsos eléctricos como hacen las neuronas.

En su lugar, la función de estas células es actuar como un equipo de soporte de nuestras neuronas: participan en su desarrollo, les proporcionan alimento e incluso les ayudan a recuperarse tras una lesión.

CÉLULAS GLIALES.

Este nombre para empezar ya es un poco insultante: el término “GLIA” vendría de la palabra griega para “GLUE” o “pegamento” en inglés, ya que cuando se descubrieron dos siglos atrás se pensaba que las células gliales actuaban como un mero “pegamento” que unía la masa de neuronas y las mantenía en su sitio, sin más.

Con los años fuimos descubriendo muchas de sus funciones.

Que harian las Neuronas, sin aportes de nutrientes

Pues obviamente poca cosa.

ASTROCITOS.

Astro-citos significa literalmente“ células estrella”, y si observamos la imagen de un astrocito, entenderemos rápidamente por qué. Los astrocitos se encuentran en el sistema nervioso central, concretamente en nuestro cerebro y médula espinal, y una de sus funciones más importantes es la de intervenir en la transmisión del impulso nervioso entre neuronas.

La transmisión del impulso eléctrico del siguiente modo: tenemos el extremo de una neurona, un espacio llamado sinapsis y el extremo de otra neurona.

Y esa señal eléctrica se transmite de una neurona a otra a través de los neurotransmisores.

Un neurotransmisor es una molécula que permite la comunicación entre neuronas, es decir, la transmisión de información de una neurona a otra. Una neurona libera un tipo de neurotransmisor (como por ejemplo serotonina) que viajará por la sinapsis y será captado por los receptores de la siguiente, transmitiéndose así la señal. Pero la cosa es que esto no tiene por qué ser siempre así. Hasta ahora habíamos definido la sinapsis como el extremo de una neurona conectado al extremo de la otra, pero lo cierto es que muchas sinapsis están formadas por un tercer elemento: el extremo de un astrocito conectado a esta sinapsis, ayudando a regular ese impulso nervioso

Pues por ejemplo, los astrocitos participan en un proceso llamado “recaptación de neurotransmisores” .Es decir, cuando un neurotransmisor se ha liberado a la sinapsis y ya ha producido su efecto, es necesario cesar la señal quitándolo de en medio. Para ello, los astrocitos recaptan de nuevo esos neurotransmisores gracias a unas proteínas especializadas para poder reciclarlos en su interior. Ademas los astrocitos son capaces de liberar moléculas que amplifican o disminuyen el impulso nervioso y por tanto la actividad de las neuronas,

Un solo astrocito puede estar conectado a miles de sinapsis entre muchas neuronas distintas .

Los astrocitos hacen muchas más cosas.

La glucosa es la principal fuente de energía del cerebro. Pues los astrocitos son una reserva muy importante de glucosa en el cerebro: esto permite que, cuando las neuronas necesitan energía por ejemplo porque están muy activas, los astrocitos puedan utilizar esa glucosa que contienen en su interior para aportar combustible a las neuronas. Pero evidentemente esta fuente de energía es limitada, al final se trata de una reserva finita de glucosa. Es por eso que el cerebro, al igual que cualquier tejido de nuestro cuerpo, necesita un aporte constante de nutrientes y oxígeno a través de la sangre. Los astrocitos también son capaces de regular el flujo de sangre que llega al cerebro. Porque si hay una zona del cerebro que de repente tiene mucha actividad, los astrocitos pueden aumentar el aporte de sangre de esa zona.

Los astrocitos son como una especie de súper-célula con un poder increíble para influir sobre la actividad de las neuronas, ya sea aportándoles más o menos glucosa, regulando la intensidad del impulso nervioso o controlando la sangre que les llega.

Por mucho nutriente y oxígeno que les llegue a las neuronas, el sistema nervioso tal y como lo conocemos hoy en día no sería posible sin una estructura perfectamente diseñada para transmitir el impulso nervioso a una velocidad increíblemente rápida.

Las neuronas son probablemente de las células más reconocibles que existen ya que tienen una forma muy característica: están formadas por el cuerpo de la neurona, y por las dendritas, que son las prolongaciones a través de las cuales la neurona recibe el impulso nervioso; y el axón, que transmite ese impulso nervioso hacia la siguiente neurona.

Es decir, el impulso nervioso viaja a través de los axones de las neuronas, y no precisamente de forma lenta: se estima que la velocidad a la que se transmite puede alcanzar los 120m/s.

Para hacer que ese impulso nervioso sea lo más rápido posible, y es algo parecido a la estructura que tiene un cable.

Un cable se trata de un filamento de cobre por el que pasa la electricidad, recubierto por una superficie aislante de plástico .

Con las neuronas pasa algo parecido: sus axones vendrían a ser ese cobre por el que se transmite el impulso eléctrico. Solo que en lugar de plástico, nuestros axones están recubiertos por fragmentos de mielina ,una sustancia grasa que actúa como una capa aislante de la electricidad y que permite que el impulso nervioso viaje de manera más rápida y eficiente (tape rewind).

Esta mielina de dónde sale de las CÉLULAS GLIALES, concretamente de dos tipos: en nuestro sistema nervioso central, son los llamados OLIGODENDROCITOS los que forman la mielina; se tratan de células con forma de “bolita” con prolongaciones que envuelven los axones, formando la capa protectora de mielina.

En cambio, en nuestro sistema nervioso periférico, son las llamadas CÉLULAS DE SCHWANN las que realizan esta función.

No obstante, a pesar de que tienen una forma algo más basico que la de los oligodendrocitos, las células de Schwann tienen otras funciones muy interesantes: por ejemplo, cuando se produce un daño en nuestros nervios, estas intervienen en su curación, produciendo sustancias que les ayuden a regenerarse y generando nueva mielina que los recubra y proteja. Y esto es importante, porque sin mielina que aísle nuestros nervios correctamente, nuestro sistema nervioso puede sufrir graves problemas para funcionar. De hecho, esto es algo que ocurre en algunas enfermedades como la esclerosis múltiple, en la que se cree que el sistema inmunológico del propio cuerpo ataca por error a las vainas de mielina, lo que hace que los impulsos eléctricos entre el cerebro y el resto del cuerpo sean más lentos . Esto, por supuesto, conlleva consecuencias como alteraciones de la visión, debilidad de los músculos, problemas con la coordinación y el equilibrio y hasta problemas de memoria y depresión.

Las células gliales que son totalmente indispensables para nuestras neuronas: les aportan nutrientes, regulan sus sinapsis y permiten que el impulso nervioso viaje más rápido. Pero todo esto no sería posible sin otro factor de la ecuación. Nuestro cuerpo está constantemente expuesto a todo tipo de sustancias y microorganismos que lo ponen en peligro. Es por eso que no estaríamos donde estamos si no contásemos con un buen sistema de defensa, listo para contraatacar ante cualquier amenaza que nos aceche en este mundo hostil, más aún si lo que necesitamos es defender algo tan importante como el cerebro.

Nuestro sistema nervioso cuenta con sus propias células de defensa: la llamada microglía .La microglía son células algo más pequeñas que el resto que hemos ido viendo (de ahí que se llamen micro-glia), pero no por ello menos impresionantes.

Las células microgliales se encargan de deambular por el cerebro en busca de posibles daños, lesiones o microorganismos peligrosos .Si la microglia detecta un peligro, esta se activa y desencadena una respuesta de defensa que reclutará más células inmunitarias para intentar destruir a lo que esté causando daño.

Para poder combatir las infecciones, las células microgliales son capaces, por un lado, de “engullir” células muertas, toxinas o patógenos que puedan estar implicados enla lesión; o sea, son como una especie de ASPIRADORA CEREBRAL; pero por otra parte, también son capaces de liberar toda una serie de sustancias que activan la inflamación.

La inflamación es un proceso natural del organismo que favorece la respuesta inmunitaria y por tanto la curación de una lesión. No obstante, una inflamación excesiva y prolongada en el tiempo puede ser perjudicial. Es por eso que la microglía ha recibido bastante atención por parte de la comunidad científica debido a su posible implicación en enfermedades neurodegenerativas tan conocidas como la enfermedad de Alzhéimer. Se sabe que las células de la microglía se activan en muchas enfermedades neurodegenerativas, desencadenando procesos de inflamación que podrían estar implicados en estas enfermedades .

En el cerebro posiblemente no hay unas células mas importante que otras.

Unas son las neuronas, que tienen el poder y el ingenio

Otras la Neuroglia, que mantienen a las demas

Pero es la conjunción de todas, las que mantienen el equilibrio imprescindible para su funcionamiento.

Bibliografia

Optenidas de Internet en su totalidad

 

NEURONAS EN ESPEJO

NEURONAS EN ESPEJO

El afortunado avance en investigación nos va proporcionando más luz, en acontecimientos frecuentes a los que al azar se le daba un nombre y a seguir y hasta ahora eran atribuidas al destino o a la casualidad. Conoce a las neuronas espejo

Mario Iacoboni y Rizolati han tenido la capacidad de describir las neuronas en espejo, que intervienen ni mas ni menos en las relaciones humanas y son posiblemente por su alteración, causantes de los desmanes emocionales que el mundo esta sufriendo.

Es posible que se este fabulando en las misiones que se le atribuyen , pero estamos tan necesitados de sustituir lo fortuito por lo científico, que han sido muy bien acogidad.

La investigación y la fortuna, y sobre todo la búsqueda y la verdad nos hace mas libres.
Primero fue el hallazgo de Mario Iacoboni y Rizolati que descubrieron como determinadas neuronas de la corteza cerebral, se encendian en el examinado pero también en el examinador, cuando aparecía un acontecmiento de la vida normal, en su campo visual y las llamaron . “ neuronas en espejo”.

Inmediatamente este hallazgo fue aplicado a la conducta de determinados grupos.

Mario Iacoboni y Rizolati los descubridores de las neuronas en espejo sostienen que la violencia que salpica nuestra vida cotidiana se imita. Giacomo Rizzolatti

Estos investigadores observaron las neuronas en espejo. Y vieron como en el cerebro de un sujeto que ve cómo otro hace algo, se activan los mismos grupos neuronales que en el cerebro del sujeto que está ejecutando la acción.

El conocimiento parcial de los hechos, conduce indefectiblemente al error y a la fabulación, esto a lo largo de la investigación ha sido llamado de muchas formas y yo le llamo el “pensamiento romántico”.

Estas «neuronas en espejo», son las responsables de las conductas de imitación muy necesarias para la evolución cultural humana.

A partir de aquí se van implicando estas células en procesos de diagnostico azarosos, y podrían estar involucradas en ciertas patologías.

Una de las enfermedades de nuestro tiempo es el autismo, y que podría ser entendido por lesiones de estos sistemas que nos ocupan. Imágenes de Autista | Vectores, fotos de stock y PSD gratuitos

La actividad de las neuronas en espejo es deficitaria en niños con autismo. De ahí, sus grandes dificultades para imitar conductas. Por lo tanto, tenemos todo el sistema necesario para imitar las cosas buenas, pero también las malas. Este sistema de neuronas en espejo podría explicar ciertos hechos bien conocidos como la contagiosidad de la violencia en actos de vandalismo grupal, el aumento de agresividad progresivo de algunas discusiones verbales, la repetición del modus operandi de algunos psicópatas, etc. Los asesinatos en masas de algunos grupos, sobre todo escolares, eran hasta ahora un susto y un abrir de boca, ahora empezamos a ver la luz .

Raro es el dia que no leemos una barbaridad cometida por grupos muy variados, sobre todo y con diferencias, por varones hombres y niños. El reciente caso del surcoreano que mató a varios estudiantes en Virginia es un buen ejemplo.

Rizzolatti, en una entrevista concedida a un medio digital, asegura que las neuronas espejo juegan un papel muy importante en procesos de rehabilitación mediante el uso de la realidad virtual. Según el autor, tanto en accidentes cerebrovasculares como en aquellos que causan problemas en el sistema motor, a través de la realidad virtual podría verse beneficiada la recuperación.

¿Cómo se produce dicho beneficio? A través de las gafas de realidad virtual: “el paciente visualiza los movimientos correctos que debe realizar y el mecanismo espejo se activa” y de esta forma “con la realidad virtual podría avanzarse en una semana el equivalente a un mes de rehabilitación“, afirma el autor.

“La tecnología es maravillosa. Antes usábamos películas y los estímulos eran más débiles, pero ahora con estas gafas realmente parece que estás caminando tú. Te hace sentirlo”.

-Giacomo Rizzolatti-

Por otro lado, Rizzolatti destaca la relevante función a la hora de aprender un nuevo deporte. Este tipo de neuronas son fundamentales en el aprendizaje por imitación, por lo que en deportes como el tenis o las artes marciales desempeñarían una labor fundamental: “el alumno aprende mejor cuanto más cerca está de su maestro, cuyos movimientos repite”.

Las investigaciones científicas avanzan diariamente, quizá no al ritmo que todos desearíamos, pero, sin duda, cada descubrimiento puede suponer un aporte valioso en el bienestar y en la salud de cada uno de nosotros.

Las neuronas espejo, como cualquier descubrimiento relacionado con el cerebro o el cuerpo humano, pueden ser de gran beneficio no solamente a nivel teórico, sino práctico. Es por ello, que animamos a conocer nuestro cerebro, porque cuanto mejor lo conozcamos, más partido podremos sacarle.

La actividad de estas neuronas está bajo el control y el freno de la corteza prefrontal. Por eso, la visualización de escenas violentas o la presencia de una acalorada discusión no implica necesariamente que uno vaya a cometer un acto violento diez minutos después. A menos que tenga el lóbulo prefrontal dañado o en fase de maduración. En el primer grupo entrarían los psicópatas y algunas personas con daño físico en esta porción del cerebro.

Y en el segundo grupo entra cualquier persona de menos de 30 años que es la edad a la que se considera al lóbulo frontal como totalmente maduro. Es decir, los niños, los adolescentes y los jóvenes, sobre todo los dos primeros. Estos son especialmente vulnerables para que imiten las escenas de violencia que incidan en su vida. La sociedad en su conjunto tiene una enorme responsabilidad. No solo los medios de comunicación audiovisuales, los partidos políticos o los presidentes de algunos clubes de fútbol, aunque, dicho sea de paso, no vendría mal una mayor regulación y un poco más de sensibilización. También debemos mirarnos en nuestro propio espejo. De hecho, muchos estudios sociológicos indican que una persona que en su niñez haya presenciado escenas de violencia doméstica, aunque no se le haya agredido directamente a él, tiene un riesgo mayor de ser agresivo y violento.

Esto ultimo es aplicable al pensamiento romántico, si esto es asi, aquí, también lo puede ser en otros grupos

Que las neuronas en espejo existen no es dudoso, y existen a partir de cierta edad, pero menos en los niños autistas y este podría ser una de las causas en esta patologia. Pero cabe la enorme pregunta “y esto porque pasa”.

Y como actúan?

La visión hasta ahora es la protagonista de su aparición, pero podrían haber otros receptores sensibles a otros estimulos y saber además como interviene la voluntad del enfermo o afectado.

Y una pregunta importante, “aunque estan localizadas preferentemente en los lóbulos frontales”, es esta su única ubicacion y es esto exclusivo de una celula, o de un grupo y tienen estas neuronas otras misiones.

Mario Iacoboni sostiene que la violencia que salpica nuestra vida cotidiana se imita. Estos investigadores piensan como yo que hay algo mas, y que esta por descubrir.

Caminante no hay caminos, se hace camino al andar

GURUTZ LINAZASORO

 

AL CEREBRO LE SOBRAN O LE FALTAN PIEZAS

AL CEREBRO LE SOBRAN O LE FALTAN PIEZAS

En biología todo puede servir, lo mismo un cerebro muy dotado e inteligente, pertenece a un imbécil, por el contrario un cerebro muy deteriorado con falta de estructuras fundamentales corresponde a un superdotado.

De lo que se deduce que nos queda mucho por aprender pero hay que tenerlo en cuenta todo

La idea de que al cerebro le sobran piezas me la proporciona Sergi Babadal,

Abreviar la estructura de un ordenador y evitar así el enorme cableado que desde el procesador central y por la placa base llega a los distintos componentes del ordenador, no solo ahorraría tamaño en este artefacto sino energía rapidez en la comunicación y economía simplemente quitando los cables de Unión y sustituyendolos por Torres receptoras de lo elaborado en el procesador centrar y en los sistemas operativos.

Guerras, diferencias sociales, diferencias de religiones, suicidio sobre todo en jóvenes y una serie de despropósitos insostenibles.

Los Jinetes del Apocalipsis son los cuatro caballeros que se describen en la primera parte del capítulo sexto del Apocalipsis.1​ El capítulo habla de un pergamino en la mano derecha de Dios que está sellado con siete sellos, en ese escenario Jesús abre los primeros cuatro sellos de los siete, liberando a estos jinetes que montan en cuatro caballos blancobermejonegro y amarillo. Según la exégesis representan y son alegorías de la conquista o la Gloria, la guerra, el hambre y la muerte, respectivamente, aunque solo a este último se le designa por este nombre.2

Persisten los jinetes de la apocalipsis. No hemos podido desprendernos de ellos

Una pequeña mutacion cromosómica y mejor dicho del epigenoma, fue capaz de cambiar nuestra evolución, de forma que en la actualidad con tanta polucion, es fácil entender que las modificaciones estructurales y en consecuencia funcionales, como las enfermedades psiqiatricas, esten aumentando desmedidamente.

Svante Pääbo, Hace más de 500.000 años, cuando los antepasados de los neandertales y los humanos modernos se dispersaron por el mundo. Una mutación genética provocó que los cerebros de algunos de ellos mejorasen repentinamente la descendencia. Esta mutación, de la que se informa en Science, incrementó drásticamente el número de células cerebrales en los homininos anteriores a los humanos modernos. Eso les pudo conferir una ventaja cognitiva sobre sus primos neandertales.

Arnold Kriegstein, neurólogo de la Universidad de California en San Francisco, señala que «este gen es sorprendentemente importante». Espera que resulte ser una de las muchas alteraciones genéticas que confirieron una ventaja evolutiva a los humanos sobre otros homininos. «Creó una nueva luz sobre la evolución humana.»

Es enormemente sorprendente, que un fragmento de lo que antes se llamaba, ADN basura, y ahora se llama Epigenetica, sea capaz al insertarse en una cadena de nucleótidos de un ser mas primitivo, imprimirle la capacidad de la sabiduría, aunque con los mismos instintos de seres anteriores

CARACTERISTICAS DE LOS SERES VIVOS

NACEN. CRECEN . SE REPRODUCEN (POR AHORA MUEREN)

QUE NECESITAN

UN TERRITORIO DONDE CRECER NUTRIRSE Y DESARROLLARSE,

REPRODUCIRSE.

UN SISTEMA DE LUCHA O HUIDA

Paul D. MacLean (1 de mayo de 1913 – 26 de diciembre de 2007) fue un médico norteamericano y neurocientífico que hizo importantes avances en los campos de la psicología y la psiquiatría : Su teoría evolutiva del cerebro triúnico propone que el cerebro humano es en realidad tres cerebros en uno: el reptiliano, el de los mamiferos y el del hominidos. James Papez ya había acuñado esta teoría, que fue la principal fuente de inspiración en la teoría de MacLean

Las tres estructuras evolutivas que forman el cerebro actual están enormemente intrincadas de tal forma el mal funcionamiento de una de ellas perturba el de las demás

NEOCÓRTEX. Propio de lo los mamíferos más evolucionados, es la capa superior. Sería el responsable de las capacidades mentales más complejas.
Sistema límbico que incluye la amígdala, procedería de los primeros mamíferos y sería la fuente de las emociones.
Complejo Reptiliano en la capa más profunda, dispararía los impulsos más primitivos, como la agresión, la huída o el sexo, además de asumir tareas más básicas, como la respiración o el latido cardíaco.

EL SISTEMA LÍMBICO es un sistema filogenéticamente antiguo formado por varias estructuras cerebrales complejas que se ubican alrededor del tálamo y por debajo de la corteza cerebral. Es el principal responsable de la vida afectiva. ​ En la actualidad se sabe que el sistema límbico está involucrado, junto con otras estructuras más allá de sus límites, en la formación de la memoria, el control de las emociones, las motivaciones, diversos aspectos de la conducta, la iniciativa, la supervivencia del individuo y el aprendizaje. ​ Desde el punto de vista funcional, integra estructuras como la circunvolución cingular, la cisura longitudinal, el septo, el cuerpo mamilar del hipotálamo, el fórnix, el hipotálamo, la amígdala cerebral y el hipocampo.23

Los circuitos que forman el lóbulo limbico, son productos de añadidos a lo largo de siglos

Se encargan fundamentalmente de la memoria y las emociones y envían esta información al cerebro, sobre todo al lóbulo frontal

Algunos autores creen que hasta 50 circuitos repiten la misma misión

La disciplina a la que esta sometida esta información, requieren de un rigor Y no es difícil que se repitan la información y nos hagan caer en la obcesion.

La información desde este diencéfalo a la corteza, debe estar tan coordinada, que un defecto por motivos varios, como es la infección y sobre todo la inflamación, puede alterar esta conexión Y entrar en el camino de la repetición y obcesion.

EL CEREBRO REPTILIANO

El cerebro reptiliano o complejo-R estaría conformado básicamente por los ganglios basales, el tronco encefálico y el cerebelo, estructuras consideradas como las más básicas dentro del modelo. El motivo por el que este componente es conocido como “cerebro reptiliano” deriva del hecho de que el cerebro de los reptiles está dominado por el tronco encefálico y el cerebelo.

Según los defensores de la idea del cerebro reptiliano, esta estructura se encargaría de controlar comportamientos instintivos y se centraría en conductas fundamentales para la supervivencia, incluida la agresividad, el sentido de territorialidad, la dominación y los rituales.

El cerebro reptil estaría lleno de memorias ancestrales y se encargaría de las funciones autonómicas o viscerales como la respiración, el latido cardíaco o actividad vasomotora. También estaría implicado en el equilibrio y el movimiento muscular, encargándose de las respuestas directas y reflejas.

Es posible Qué este cerebro sea el más estable de todos,

Le interesa : su territorio, sú comida y la Proliferación de la especie No tiene o tienen escasas emociones, no varía nunca su aptitud.

Sin embargo es vital, el soporta todos los pares craneales y nos pone sin duda en contacto con el mundo

Debio empezar hace muchos milenios, de forma que ha sido útil, como punto de partida.

LA ANXIEDAD UNA RESPUESTA DE LUCHA-HUIDA PERSISTENTE

La ansiedad el fenómeno psíquico negativo mas frecuente en nuestros días y posiblemente en todos los tiempos es algo normal nosotros nacemos con la capacidad de sentir ansiedad y con la capacidad de tener esa respuesta que se llama de HUIDA O LUCHA y básicamente esto nos ayuda a sobrevivir situaciones de peligro . Y es la característica fundamental de los seres vivos

Estas situaciones de huida o lucha, son diarias, pero afortunadamente, no todas dramáticas, pero si probablemente acumulativas.

Sentir un estrés excesivo puede hacer la situación grave por acumulación y reiteración, esta situación es controlable, pero si se acumulan los problemas, puede llegar a ser intolerables.

La ansiedad tiene dos salidas, luchar o huir del lugar. Y esto es eficaz en contadas ocasiones, pero un diario de agresiones sociales, no se solucionan huyendo o peleando

Este es el primero de los instintos que tienen los seres vivientes

El reflejo de huida o de lucha, es una reacción rápida e inmediata que esta mediada por el sistema nervioso simpático que aparece en una persona ante la presencia de una situación peligrosa.

EL SUICIDIO Y OTRAS CAUSAS DE MUERTE ENTRE LOS ADOLESCENTES

Entre otras cuestiones que nos estan martirizando, el suicidio tiene un lugar preferente. Durante la epidemia de Coronavirus y concretamente en Barcelona, ha aumentado el numero de suicidios en los niños y sobre todo los intentos de hacerlo y de algo que terrorifico, hacerse cortes en los brazos o donde cae “Cutting”.

De los 3.941 suicidios que se produjeron en 2020, 2.930 fueron suicidios de hombres y 1.011 de mujeres. Así pues, se suicidan 12,61 hombres de cada 100.000 y 4,18 mujeres de cada 100.000 La diferencia entre la tasa de suicidios masculina y la femenina es bastante grande, lo que es habitual en la mayor parte de países.

En España los menores mueren principalmente por causas externas, en la mayoría de los casos por accidentes, suicidios y lesiones autoinfligidas. En 2020 esta tendencia se vio alterada por el confinamiento, hecho que hizo que el suicidio pasará a ser la primera causa de muerte por causas externas. En 2020 murieron 61 niños, niñas y adolescentes por suicidio.

Cuando el reflejo de huida o defensa se hace constante, se convierte en obsesión y ansiedad, condiciones que se imbrican negativamente.

Cuando nos enfrentamos con estos terribles y constantes problemas, no estaría demás, pensar que no estamos tan bien terminados como necesitamos o que si el ambiente polucionado y alterado no estará lesionando nuestra estructura y ello da las terribles consecuencias que vivimos.

Richard Dawkins, es un reiterado antirreligioso y dice cosas que por lo menos intimidan.

Por lo que respecta a diseño inteligente que menciona este autor, no cabe duda que sufrimos una serie importante de daños genéticos. Y empezando aquí, nos esta obligado pensar que pasa dentro de la arquitectura de nuestro cerebro y si una vez encontradas, podríamos intentar corregirlas.

La complejidad del cerebro no se puede comparar con la de un ordenador el número casi enorme de células y conexiones que soporta nuestro cerebro sobrepasa con creces las posibilidades de que cualquier otro artefacto existente, pero sí podríamos pensar qué parte de estos componentes estás repitiendo su función y lesionando severamente los resultados de nuestras emociones y sentimientos por lo menos

La cantidad de circuitos y por ende de conexiones que soporta nuestro Diencefalo es tan grande que no estaría demás pensar que repiten funciones en el manejo de sus dos principales objetivos.

Memoria y emociones.

Esta estructura compuesta por complejos anillos en la parte medial de los hemisferios cerebrales, que giran preferentemente alrededor del Talamo, repiten y repiten mensajes, aunque cada estructuras tiene su especialidad.

No solamente tienen estructuras que se repiten con un cometido similar, sino que las tienen que enviar a la corteza cerebral, sobre todo a los lobulos frontales, el cerebro de la recompensa.

Y es conocido desde ya hace un siglo y medio que las lesiones frontales, alteran el comportamiento por lo menos lo inherente a la interpretación del medio.

Los Casos de Pineas Gage entre otros, asi lo demuestran

La sobre alimentación de la corteza cerebral, que hace el lóbulo límbico o un defecto en la comunicación e inhibición frontal, podría explicar la alteración de los pacientes psiquiátricos en nuestros días. Que se caracterizan por alteración de los siguientes parámetros:

Un estímulo inapropiado pasa desde la periferia a los lóbulos frontales y pasa por unos estadios de manera grosera serian::

SENSACION, EMOCIÓN Y SENTIMIENTO

Y cada uno de estos conceptos tienen una compleja biología que además puede ser modificada y alterada por el mundo en que se desarrollan.

La más elemental, la sensación es la impresión del mundo que nos rodea, a través de los órganos de los sentidos

La emoción tiene un sentido espiritual, decía de ella Aristóteles que es toda afección del alma acompañada de placer o dolor, que son las advertencias que tienen la situación vivida

La respuesta emocional, tiene tres formas de expresión

Simpatico adrenérgica, se prepara para la respuesta,

Vagoinsulinica, muestra abatimiento y desaliente y la respuesta

Mixta Hipofiso Suprarrenal.

La percepción permite al organismo elaborar e interpretar la información del entorno que resulta de una impresión material de la realidad

La cantidad de catástrofes conque convivimos y su amplia divulgación por todos los medios, nos angustian y contribuyen a que tengamos malestar y del gran aumento de enfermedades crónicas degenerativas que estamos sufriendo.

Porque no solo nos poluciona un ambiente cargado de agentes nocivos que rompe nuestra microbiota y nos conduce a las enfermedades neurodegenerativas, sino que también lo hace la polución de malas noticias, en las que estamos inmersos y los medios de comunicación sobre utilizan.

La polución psíquica.

Ambas físicas y psíquicas se combinan, y a veces martirizan al soma y a la psique.

De una manera esquemática podríamos decir que la conjunción de las 3 estructuras que forman el cerebro TRIUNO, cerebro de los reptiles, de los mamíferos y por último de los homínidos, es vital para una homeostasis adecuada.

Hasta aquí todo es explicable un cerebro con muchas estructuras puedes repetir la maniobra y dar como resultado un cuadro de desestructura social . Pero cómo es posible que alguien con un cerebro muy deteriorado tenga funciones superdotadas .

SÍNDROME DE SAVANT:

He tenido ocasión de vivir muchos, años con un medico intimo amigo mío que era una especie, de listo y despistado.

Fue siempre un autista social, moderado a buen estudiante y un buen profesional. Era un buen medico y mas de una vez nos salvo a un enfermo. Pero sus despistes eran tan evidentes, que era tratado indistintamente como sabio y tonto.  Se caso con una mujer guapísima, con la que tuvo 9 hijos. Y ella giro en torno a él.  Su capacidad de introducir innovaciones en medicina, eran manifiesta así como la de hacer buenos negocios con las artes y al mismo tiempo de un desprendimiento y bondad con todo el mundo. Nunca cuido el intelecto y sus amigos preferentes eran gente no recomendable. Como amigo, era magnifico.

Siendo ya muy mayores  y en una cena, se rompió todo.

Ya venia fallando en  su conducta y sus compañeros, empezaban a alarmarse y atribuirlo estupidamente al alcohol.

Tenia trastornos de la marcha, incontinencia de orina , un discreto despiste.

Una TAC mostro que tenia una enorme hidrocefalia por estenosis congénita del acueducto de Silvio. Una serie de derivaciones del liquido cefalo raquideo, no consiguieron mejorarlo.

Tuvieron que pasar 50 años de conocerlo, hasta que una noche me diera cuenta que su marcha y deterioros sociales no eran normales y si evolutivos. Mi querido amigo se fue y nunca me perdone, no haberme dado cuenta de la organicidad de sus cosas.

Yo no se si esto me motivo a entusiasmarme por los SAVAN, pero ahora los sigo al menos en la literatura, con mucha atención.

El término «idiot savant» («idiota erudito» en francés) fue utilizado por primera vez para describir la condición en 1887 por el médico británico John Langdon Down, conocido por su descripción del síndrome de Down. El término «sabio idiota» se consideró posteriormente erróneo, puesto que no todos los casos reportados se ajustaban a la definición de idiota, originalmente utilizada para una persona con una discapacidad intelectual muy severa. El término «sabio autista» también se utilizó como descripción del trastorno. Pero al igual que «sabio idiota», el término llegó a ser considerado inapropiado porque solo la mitad de los diagnosticados con el síndrome del sabio eran autistas. La necesidad de precisión en el diagnóstico y de no afectar a la dignidad de los afectados,

Sufren desórdenes mentales y discapacidades físicas y mentales, pero “a cambio” poseen habilidades mentales increíbles. .

Benjamín Rush describió el síndrome de Savant por primera vez en 1789. Vio un paciente que era capaz de calcular la edad de las personas tan solo observándolas durante unos segundos.

No siempre estos sabios tienen desordenes de conducta o intelectuales

El caso mas significativo.

Kim Peek: Nació con macrocefalia, una malformación permanente en el cerebelo, y agenesia en el cuerpo calloso.

Esto le convirtió en una persona muy dependiente, incapaz de realizar tareas básicas, como abrocharse una camisa. Sin embargo, sorprendió al mundo entero con sus portentosas capacidades intelectuales. Tenía una de las memorias más extraordinarias que la ciencia ha podido datar.

Fue capaz de aprenderse cerca de los 8.000 libros que había leído y podía leer dos páginas al mismo tiempo, una con cada ojo. Además, reproducía cosas habiéndolas escuchado o leído tan solo una vez. Llegó a saberse de memoria todos los mapas de Estados Unidos, de manera que aunque no hubiera hecho nunca un determinado recorrido, podía realizarlo sin necesidad de indicaciones o señales.

Su nivel de procesamiento mental era impresionante. Pero, por otro lado, sus limitaciones motrices y cognitivas también eran manifiestas. Por ejemplo, era incapaz de interpretar un poema o inferir conclusiones de una obra. No tenía aptitudes musicales, sin embargo, si escuchaba una canción, podía reproducirla tocando en un piano sin mayor dificultad.

Otro caso es también de una dificultad prodigiosa. Tras un traumatismo se convierte en un superdotado

Jason Padgett: síndrome de Savant adquirido

No nació con sus habilidades, sino que estas llegaron cuando tenía 30 años.

Jason era un joven superficial, pero con una conducta normal. Una noche, saliendo con ellos, fue agredido violentamente. Sufrió una conmoción cerebral y, tras pasar por el hospital y volver a casa, se dio cuenta de que todo había cambiado.

Por un lado, empezó a sufrir distintos trastornos como TOC, agorafobia o depresión. Y, por otro lado, llego a ser genial en matemáticas. Realizaba cálculos mentales y visualizaba la realidad mediante patrones geométricos. Estudiaron al chico y vieron que, tras sufrir la conmoción cerebral, algunas áreas del cerebro que en su día a día permanecían inactivas, con el golpe se activaron para sustituir las funciones dañadas.

Esto es una mentira romántica. Pero si no es verdad, está bien contado.

No tenia estudios, previos, como compararon con registros postraumáticos. Esto es como tantas veces ocurre una mentira para terminar bien.

Pero el caso mas esplendido y delicioso, lo escribe Don Jose Luis Borges,  del que dijo “es una larga metáfora del insomnio”.

Después de un día bochornoso, una enorme tormenta color pizarra había escondido el cielo. La alentaba el viento del Sur, ya se enloquecían los árboles; yo tenía el temor (la esperanza) de que nos sorprendiera en un descampado el agua elemental. Corrimos una especie de carrera con la tormenta. Entramos en un callejón que se ahondaba entre dos veredas altísimas de ladrillo. Había oscurecido de golpe; oí rápidos y casi secretos pasos en lo alto; alcé los ojos y vi un muchacho que corría por la estrecha y rota vereda como por una estrecha y rota pared. Recuerdo la bombacha, las alpargatas, era  “Funes el memorioso”, Bernardo le gritó imprevisiblemente: ¿Qué hora son Ireneo? Sin consultar el cielo, sin detenerse, el otro respondió: Faltan cuatro minutos para las ocho, joven Bernardo Juan Francisco. La voz era aguda, burlona. Yo soy tan distraído que el diálogo que acabo de referir no me hubiera llamado la atención si no lo hubiera recalcado mi primo, a quien estimulaban (creo) cierto orgullo local, y el deseo de mostrarse indiferente a la réplica tripartita del otro. Me dijo que el muchacho del callejón era un tal Ireneo Funes, mentado por algunas rarezas como la de no darse con nadie y la de saber siempre la hora, como un reloj. Agregó que era hijo de una planchadora del pueblo, María Clementina Funes, y que algunos decían que su padre era un médico del saladero, un inglés O’Connor, y otros un domador o rastreador del departamento del Santo. Vivía con su madre, a la vuelta de la quinta de los Laureles. Los ochenta y cinco y ochenta y seis veraneamos en la ciudad de Montevideo. El ochenta y siete volví a Fray Bentos. Pregunté, como es natural, por todos los conocidos y, finalmente, por el “cronométrico Funes”. Me contestaron que lo había volteado un redomón en la estancia de San Francisco, y que había quedado tullido, sin esperanza.  Me dijeron que no se movía del catre, puestos los ojos en la higuera del fondo o en una telaraña. En los atardeceres, permitía que lo sacaran a la ventana. Llevaba la soberbia hasta el punto de simular que era benéfico el golpe que lo había fulminado…

Ireneo, en su rancho de las orillas, no tardó en enterarse del arribo de esos libros anómalos. Me dirigió una carta florida y ceremoniosa, en la que recordaba nuestro encuentro, desdichadamente fugaz, “del siete de febrero del ochenta y cuatro”, ponderaba los gloriosos servicios que don Gregorio Haedo, mi tío, finado ese mismo año, “había prestado a las dos patrias en la valerosa jornada de Ituzaingó”, y me solicitaba el préstamo de cualquiera de los volúmenes, acompañado de un diccionario “para la buena inteligencia del texto original, porque todavía ignoro el latín”.

Arribo, ahora, al más difícil punto de mi relato. Éste (bueno es que ya lo sepa el lector) no tiene otro argumento que ese diálogo de hace ya medio siglo. No trataré de reproducir sus palabras, irrecuperables ahora. Prefiero resumir con veracidad las muchas cosas que me dijo Ireneo. El estilo indirecto es remoto y débil; yo sé que sacrifico la eficacia de mi relato; que mis lectores se imaginen los entrecortados períodos que me abrumaron esa noche. Ireneo empezó por enumerar, en latín y español, los casos de memoria prodigiosa registrados por la Naturalis historia; Ciro, rey de los persas, que sabía llamar por su nombre a todos los soldados de sus ejércitos; Mitríades Eupator, que administraba la justicia en los 22 idiomas de su imperio; Simónides, inventor de la mnemotecnia; Metrodoro, que profesaba el arte de repetir con fidelidad lo escuchado una sola vez. Con evidente buena fe se maravilló de que tales casos maravillaran. Me dijo que antes de esa tarde lluviosa en que lo volteó el azulejo, él había sido lo que son todos los cristianos: un ciego, un sordo, un abombado, un desmemoriado. (Traté de recordarle su percepción exacta del tiempo, su memoria de nombres propios; no me hizo caso.) Diez y nueve años había vivido como quien sueña: miraba sin ver, oía sin oír, se olvidaba de todo, de casi todo. Al caer, perdió el conocimiento; cuando lo recobró, el presente era casi intolerable de tan rico y tan nítido, y también las memorias más antiguas y más triviales. El hecho apenas le interesó. Razonó (sintió) que la inmovilidad era un precio mínimo. Ahora su percepción y su memoria eran infalibles.

Nosotros, de un vistazo, percibimos tres copas en una mesa; Funes, todos los vástagos y racimos y frutos que comprende una parra. Sabía las formas de las nubes australes del amanecer del treinta de abril de mil ochocientos ochenta y dos y podía compararlas en el recuerdo con las vetas de un libro en pasta española que sólo había mirado una vez y con las líneas de la espuma que un remo levantó en el Río Negro la víspera de la acción del Quebracho. Esos recuerdos no eran simples; cada imagen visual estaba ligada a sensaciones musculares, térmicas, etc. Podía reconstruir todos los sueños, todos los entresueños. Dos o tres veces había reconstruido un día entero; no había dudado nunca, pero cada reconstrucción había requerido un día entero. Me dijo: Más recuerdos tengo yo solo que los que habrán tenido todos los hombres desde que el mundo es mundo. Y también: Mis sueños son como la vigilia de ustedes. Y también, hacia el alba: Mi memoria, señor, es como vaciadero de basuras. Una circunferencia en un pizarrón, un triángulo rectángulo, un rombo, son formas que podemos intuir plenamente; lo mismo le pasaba a Ireneo con las aborrascadas crines de un potro, con una punta de ganado en una cuchilla, con el fuego cambiante y con la innumerable ceniza, con las muchas caras de un muerto en un largo velorio. No sé cuántas estrellas veía en el cielo.

La voz de Funes, desde la oscuridad, seguía hablando. Me dijo que hacia 1886 había discurrido un sistema original de numeración y que en muy pocos días había rebasado el veinticuatro mil. No lo había escrito, porque lo pensado una sola vez ya no podía borrársele. Su primer estímulo, creo, fue el desagrado de que los treinta y tres orientales requirieran dos signos y tres palabras, en lugar de una sola palabra y un solo signo. Aplicó luego ese disparatado principio a los otros números. En lugar de siete mil trece, decía (por ejemplo) Máximo Pérez; en lugar de siete mil catorce, El Ferrocarril; otros números eran Luis Melián Lafinur, Olimar, azufre, los bastos, la ballena, el gas, la caldera, Napoleón, Agustín de Vedia. En lugar de quinientos, decía nueve. Cada palabra tenía un signo particular, una especie de marca; las últimas eran muy complicadas…Yo traté de explicarle que esa rapsodia de voces inconexas era precisamente lo contrario de un sistema de numeración. Le dije que decir 365 era decir tres centenas, seis decenas, cinco unidades; análisis que no existe en los “números” El Negro Timoteo o manta de carne.

Había aprendido sin esfuerzo el inglés, el francés, el portugués, el latín. Sospecho, sin embargo, que no era muy capaz de pensar. Pensar es olvidar diferencias, es generalizar, abstraer. En el abarrotado mundo de Funes no había detalles, casi inmediatos. La recelosa claridad de la madrugada entró por el patio de tierra. Entonces vi la cara de la voz que toda la noche había hablado. Ireneo tenía diecinueve años; había nacido en 1868; me pareció monumental como el bronce, más antiguo que Egipto, anterior a las profecías y a las pirámides. Pensé que cada una de mis palabras (que cada uno de mis gestos) perduraría en su implacable memoria; me entorpeció el temor de multiplicar ademanes inútiles. Ireneo Funes murió en 1889, de una congestión pulmonar. 1942 .

y qué decir de la biología de este síndrome, sería correcto decir “no lo sé”. Todo lo que se ha dicho hasta ahora, no encaja claro, que no hace falta que el cerebro esté integro morfológicamente, para que algunas cualidades sean excepcionales.

Pero es posible que los condicionamientos sociales,  no se puedan adquirir en cerebros rotos.

Bibliografia

Depression: the radical theory linking it to inflammation Alison Abbott considers a persuasive case for the link between body and mind

The Inflamed Mind A Radical New Approach to Depression Author: Edward Bullmore

Schmaal, L, van Harmelen, A.-L. et al. Imaging suicidal thoughts and behaviors: a comprehensive review of 2 decades of neuroimaging studies. Molecular Psychiatry; 2 Dec 2019; DOI: 10.1038/s41380-019-0587-x

Carlos Zarate, un psiquiatra en el Instituto Nacional de Salud Mental en Bethesda, Maryland,  Universidad de Yale Major depressive Disorder and Psychiatric Emergencies: A Primer for Primary Care Physicians Med Scape

Enriquerubio.net LA PROTEÍNA,  OTX2 REGULA LA ANSIEDAD Enrfiquerubio.net LEUCOTOMIA-LOBOTOMIA  

Enriquerubio.net El síndrome de SAVANT

 

 

 

 

 

 

DEPRESION Y SUICIDIO  

DEPRESION Y SUICIDIO  

La depresión es uno de los trastornos mentales más frecuentes. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la depresión afecta en el mundo a unos 121 millones de personas, y una de cada cinco personas llegará a desarrollar un cuadro depresivo en su vida.  Algunas personas están más predispuestas a padecerla, aproximadamente un 15% de la población sufre algún episodio a lo largo de su vida. Además, se prevé en el año 2020, la depresión pase a convertirse en la segunda causa más común de discapacidad, después de las enfermedades cardiovasculares. Se estima que afecta a 1 de cada 6 españoles en algún momento a lo largo de su vida. Las personas afectadas de depresión grave presentan un riesgo suicida mayor que la población general. El suicidio constituye un problema de salud pública importante, y en gran medida prevenible. La depresión, es un fenómeno complejo de origen multifactorial, siendo los factores de riesgo diversos, de carácter biológico, psicológico y ambiental. La depresión se puede curar y el suicidio se puede prevenir. A pesar de ser una enfermedad frecuente, sin embargo, como advierte la Organización Mundial de la Salud, sólo una minoría de las personas depresivas solicita o reciben tratamiento.   Los investigadores esperan dilucidar los mecanismos del cerebro asociados con el impulso de querer matarse a sí mismo. El 10% de las personas con depresión intentan suicidarse, y cerca del 10% de los que toman sus propias vidas nunca fueron diagnosticados con alguna condición de salud mental. Qué sucede en el cerebro de una persona que intenta suicidarse y qué es lo que distingue a estas personas del resto.   Carlos Zarate, un psiquiatra en el Instituto Nacional de Salud Mental en Bethesda, Maryland, reviso a 50 personas que han intentado suicidarse en las dos semanas anteriores a la inscripción en un estudio  y comparó la estructura y función del cerebro de estas personas con la de otros 40 individuos que intentaron suicidarse hace más de un año, 40 personas con depresión o ansiedad que nunca han intentado suicidarse y un grupo control de 40 personas sanas. Los estigadores querían ver los mecanismos cerebrales asociados con el impulso de suicidarse. Zarate también administró ketamina, un fármaco psicoactivo conocido como una»droga de fiesta», al grupo que ha intentado suicidarse más recientemente. La ketamina, que a veces se utiliza para tratar la depresión, puede detener pensamientos y conductas suicidas de forma rápida —incluso en casos en los que no tiene efectos sobre otros síntomas de la depresión—. Se conoce que sus efectos duran alrededor de una semana. Para algunos investigadores, estos hallazgos sugieren que la ketamina afecta los circuitos cerebrales específicos del pensamiento suicida. Pero John Mann, psiquiatra de la Universidad de Columbia en Nueva York, dice que la química cerebral anormal y la genética también pueden predisponer a una persona a intentar suicidarse en momentos de gran tensión, como después de perder un empleo. «Son parte de la persona, son un rasgo», dice Mann. «Solo que se vuelven más relevantes cuando la persona se enferma”. ? ¿Escrito en los genes Hay evidencia de que la genética influye en el riesgo de suicidio de una persona. Por ejemplo, los familiares biológicos de niños adoptados que se suicidan son varias veces más propensos a quitarse la vida que la población en general. Fabrice Jollant, psiquiatra de la Universidad de McGill en Montreal, Canadá, sugiere que esta influencia genética está relacionada con la impulsividad y el juicio viciado, en lugar de con una enfermedad mental específica. Jollant ha encontrado que los parientes cercanos de las personas que se suicidaron eran más impulsivos que un grupo de control cuando jugaron un juego de apuestas diseñado para probar la toma de decisiones. «Parece que esto es algo heredado», dice Jollant.   Otros investigadores están buscando biomarcadores que permitirían a los médicos detectar las personas con mayor riesgo de suicidio. Alexander Niculescu, psiquiatra de la Universidad de Indiana, en Indianápolis, y sus colegas han identificado un conjunto de seis genes cuya expresión se muestra alterada en las personas que se han suicidado. El equipo ha encontrado que al combinar estos biomarcadores con los datos de una aplicación que hace seguimiento al estado de ánimo y los factores de riesgo, se puede predecir, con una precisión mayor al 90%, si las personas con trastorno bipolar o esquizofrenia serán eventualmente hospitalizadas por un intento de suicidio. Y Mann está utilizando la tomografía por emisión de positrones para darle seguimiento al biomarcador mejor estudiado, la molécula activa de serotonina, en los cerebros de las personas que han intentado suicidarse. Sus patrones alterados de serotonina son similares a los observados después de la muerte en los cerebros de los que se han suicidado, dice Mann. Aunque los niveles de serotonina resultan alterados en las personas con depresión, Mann ha encontrado diferencias entre las personas que intentan suicidarse y los que están deprimidos pero que no tienen antecedentes de intentos de suicidio. También ha demostrado que los niveles de serotonina se alteran en mayor grado en aquellos cuyos intentos de suicidio han sido más graves —tales como tomar una botella entera de analgésicos— que en aquellos cuyos intentos han sido menos drásticos. Estudios como el de Zarate presentan dificultades logísticas y desafíos éticos. Los investigadores deben considerar si una persona que recién intentó suicidarse puede tomar decisiones informadas sobre si participar o no en una investigación. Michael Minzenberg, psiquiatra de la Universidad de California, en San Francisco, conoce estas preocupaciones muy bien: él estudia a personas suicidas con esquizofrenia. Muchas de estas personas tienen dificultades con asuntos cotidianos básicos. Esto tambien lo tienen muchas personas con éxito social, que tras el paso por las drogas, y una vida a tope, se suicidan           Los individuos con trastorno depresivo mayor (TDS) tienen casi 20 veces más probabilidades de morir por suicidio que la población general.   En pacientes con pensamientos de autolesiones, es importante establecer si el paciente tiene algún deseo de morir, si había tenido pensamientos recientes de suicidarse o si ha comenzado a formular un plan o a hacer preparativos. Cualquier comportamiento preparatorio dentro de los últimos 3 meses debe provocar una consulta cara a cara con un psiquiatra.     La esketamina intranasal más el estándar de atención mostraron una mejoría significativa en los síntomas depresivos a las 24 horas en comparación con el placebo. Está aprobado en Europa para la depresión resistente al tratamiento y como un tratamiento agudo a corto plazo junto con un antidepresivo oral para reducir rápidamente los síntomas depresivos que constituyen una emergencia psiquiátrica. Otras opciones potenciales incluyen la estimulación magnética transcraneal repetitiva o la estimulación del nervio vagal, y enfoques psicosociales como la terapia cognitivo-conductual y la psicoterapia interpersonal, así como una buena higiene del sueño, ejercicio y alimentación saludable  Dra. Anne-Laura van armelen, investigadora en el departamento de Psiquiatría de la Universidad de Cambridge En la última década, y especialmente en los últimos 5 años, ha habido un crecimiento en el número de estudios de neuroimagen que reportan una correlación entre los circuitos cerebrales (estructural y funcionalmente) y los pensamientos y comportamiento suicida. La forma en que las alteraciones cerebrales contribuyen a los pensamientos y comportamientos suicidas es el tema de una nueva revisión publicada en Molecular Psychiatry, realizada por un grupo internacional de investigadores. El estudio revisó más de dos décadas de literatura científica que relacionaba los estudios de imágenes cerebrales con los pensamientos y comportamientos suicidas. En total, analizaron 131 estudios, que cubrieron a más de 12,000 individuos, con especial énfasis a las alteraciones estructurales, funcionales y moleculares del cerebro que podrían aumentar el riesgo de suicidio de un individuo. Identificaron dos redes cerebrales, y las conexiones entre ellas, que parecen jugar un papel importante. La primera de estas redes involucra regiones cerebrales conocidas corteza prefrontal ventromedial, que incluye las cortezas medial y ventral, y sus conexiones con otras regiones del cerebro involucradas con las emociones. Las alteraciones en esta red pueden conducir a pensamientos negativos excesivos y dificultades para regular las emociones, estimulando los pensamientos de suicidio. La segunda red involucra regiones conocidas como corteza dorsolateral prefrontal y el giro frontal inferior. Las alteraciones en esta red pueden influir en el intento de suicidio, en parte, debido a su papel en la toma de decisiones, la generación de soluciones alternativas a los problemas y el control del comportamiento. Los investigadores sugieren que si ambas redes se alteran en términos de su estructura, función o bioquímica, esto podría conducir a situaciones en las que un individuo piensa negativamente sobre el futuro y no puede controlar sus pensamientos, lo que podría conducir a situaciones en las que un individuo está en mayor riesgo de suicidio. Los estudios sobre lobectomías frontales, que son muy amplios pero muy groseros recogen casos de inhibición de la conducta suicida, aunque tras un deterioro importante de su conducta. Las alteraciones funcionales del cerebro tienen muy pocas manifestaciones medibles con credibilidad. Una alteración funcional frontal o de parte del lóbulo limbico evidentemente están implicadas en nuestra psicología, pero los hallazgos  de estas pruebas, son deductivos. El suicido para los médicos organicista, no es mas que una alteración de la interpretación de sus sentimientos, y una incapacidad para resolverlos. Pero esto sigue siendo una groseria, como las demás rteorias. Estamos a la espera de que nuestro cerebro y sobre todo el dee los investigadores, estén mas espabilados y vean mas.   Referencias Schmaal, L, van Harmelen, A.-L. et al. Imaging suicidal thoughts and behaviors: a comprehensive review of 2 decades of neuroimaging studies. Molecular Psychiatry; 2 Dec 2019; DOI: 10.1038/s41380-019-0587-x Carlos Zarate, un psiquiatra en el Instituto Nacional de Salud Mental en Bethesda, Maryland,  Universidad de Yale Major depressive Disorder and Psychiatric Emergencies: A Primer for Primary Care Physicians Med Scape Enriquerubio.net LA PROTEÍNA,  OTX2 REGULA LA ANSIEDAD Enrfiquerubio.net LEUCOTOMIA-LOBOTOMIA       .  

HIPOCAMPO: NEUROGÉNESIS MEMORIA Y APRENDIZAJE

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HIPOCAMPO: NEUROGÉNESIS MEMORIA Y APRENDIZAJE

La generación de nuevas neuronas en el cerebro de los mamíferos, incluyendo el cerebro humano, es un fenómeno descrito desde hace ya varios años. Dicho fenómeno se conoce como neurogénesis y ocurre únicamente en dos regiones del cerebro adulto; la pared de los ventrículos laterales y el giro dentado del hipocampo.

La presencia de neurogénesis se ha asociado a múltiples factores entre los que destaca el aprendizaje y su respectiva consolidación denominada memoria. Un número considerable de trabajos realizados en roedores han mostrado que cuando se aprende una tarea, el número de nuevas neuronas en el giro dentado del hipocampo se incrementa de forma abundante. Lo cual sugiere que el aprendizaje es un factor que estimula la proliferación de nuevas neuronas, muchas de las cuales no sobreviven y pocas se integran al circuito cerebral para ser funcionales.

Aprendizaje y memoria

MEMORIA ALARGO PLAZO

El segundo gran bloque de la memoria individual es la memoria a largo plazo que a su vez se divide, en memoria explícita y memoria implícita.

La primera se refiere a todos los conocimientos conscientes que tenemos sobre eventos del pasado para términos de practicidad tenemos dos grandes bloques de memoria explícita la episódica y la semántica así los recuerdos que tenemos sobre experiencias personales específicas o eventos autobiográficos cómo saber quién es tu familia qué hiciste ayer cuál es tu profesión etcétera corresponde a la memoria episódica mientras que los recuerdos semánticos están relacionados a los conocimientos léxicos o conceptuales que no necesariamente están vinculados a una experiencia personal es decir tú sabes el concepto de adicción que implica agregarle un valor anterior a otro valor todos lo aprendimos en el colegio sin embargo no necesariamente recordamos el momento exacto de este aprendizaje por tanto la memoria explícita semántica corresponde a todos los conocimientos que tenemos sobre loque son las cosas, dentro de sus características se encuentra que el aspecto emocional que no juega un rol tan importante como en la memoria episódica y tiende al olvido es decir puedes la factorización que viste en tu secundaria pero si los pares craneales de tu clase de neuroanatomía y que son un conocimiento más reciente el segundo bloque de memoria a largo plazo es la memoria implícita que también es conocida como memoria procedimental esto debido a su rol de automatización de las acciones ya que no requiere de un control consciente para realizar actos aprendidos anteriormente. Para montar en bici no es necesario recordar que recordar paso por paso como pones tus pies sobre el pedal ni mucho menos controlas la forma como se da el equilibrio este. Este tipo de memoria se automatiza con la práctica. Cuando se aprende a montar en bicicleta se utiliza el consciente y después se convierte en un automatismo.

Dentro de la memoria implícita hay dos grandes bloques la implícita asociativa y la no asociativa la primera va a corresponder a todos los aprendizajes generados mediante la asociación de estímulos donde encontramos el condicionamiento clásicoy el operante y por último en la memoria explícita no asociativa tenemos la procedimental ya que es mediante la sumación de pasos que se va a generar un aprendizaje el ejemplo de la bicicleta anteriormente mencionado nos puede servir acá también ya que vamos a utilizar diferentes procedimientos motores para poder lograr montar la bicicleta como sentarnos impulsarnos mover los pedales y los brazos van a controlar la dirección ahora bien ya teniendo nuestro esquema de memoria completo vale la pena explicar cómo se da el proceso de codificación de la información para esto vamos a tener en cuenta tanto las características del estímulo como las del sujeto y que juntos interactúan para que se den los cambios neuro estructurales a nivel del hipocampo y corteza cerebral para las características del estímulo tenemos la intensidad del estímulo es decir la duración del mismo la carga emocional que le otorguemos el estímulo y la frecuencia con la que se presente así por ejemplo si un día alguien nos asalta la carga emocional y la intensidad de ese estímulo van a ser suficientes para que aprendamos a no andar por una calle específica en este caso la frecuencia de la ocurrencia del mismo no es tan necesaria como la que necesitamos para aprender a andar en bicicleta o manejar un coche ahora bien las características del individuo también van a ser importantes para la memorización como lo es el estado de activación del individuo l as estrategias que emplee y la experiencia previa con el estímulo es por esto que pese a que un tema sea fácil si nuestro estado de arousal es bajo o tenemos sueño el aprendizaje no se consolida y cuando queremos aprender un tema y tenemos estrategias como utilizar nemotecnia o mapas conceptuales

Adaptativamente, el aprendizaje y la memoria son procesos cognitivos vitales para los organismos que forman parte del reino animal. El ambiente es un entorno cambiante, por lo que animales que viven en ambientes que cambian continuamente necesitan de una plasticidad conductual.

La plasticidad es una propiedad de los sistemas biológicos que les permite adaptarse a los cambios del medio para sobrevivir, la cual depende de los cambios fisiológicos que ocurran al interior. En este sentido, el sistema nervioso posee una plasticidad altamente desarrollada y evidente en las primeras etapas del desarrollo, sobre todo en los mamíferos. A nivel neuronal los cambios plásticos pueden ser visualizados a través de un incremento del árbol dendrítico y del número de espinas dendríticas, que mejoran los contactos sinápticos y en consecuencia la comunicación entre las neuronas. Desde hace tiempo se sabe que el aprendizaje y la memoria son eventos que favorecen la plasticidad, y entre cuando más plástico es el sistema nervioso mayor es la capacidad de aprendizaje de los organismos.

El aprendizaje puede considerarse como una modificación estructural y funcional del sistema nervioso queda como resultado un cambio en la conducta relativamente permanente.

La información aprendida es retenida o almacenada en los circuitos neuronales que forman el cerebro y constituye lo que denominamos memoria.

La memoria es la consecuencia usual del aprendizaje y difícilmente nos referimos a alguno de estos términos de manera independiente.

En los mamíferos se han descrito diferentes tipos de memoria y cada uno de estos tipos involucra la participación de áreas cerebrales y neurotransmisores específicos.

De acuerdo a las características conductuales y las estructuras cerebrales implicadas, se han caracterizado tres tipos de memoria:

la de trabajo, la implícita y la explícita 1.

La memoria de trabajo también llamada cognición ejecutiva, consiste en la representación consciente y manipulación temporal de la información necesaria para realizar operaciones cognitivas complejas, como el aprendizaje, la comprensión del lenguaje o el razonamiento 2, 3.

La corteza prefrontal podría ser el lugar sede de esta memoria, además se sugiere que esta estructura cerebral podría funcionar como un lugar “on line” durante cortos periodos de tiempo de representaciones de estímulos ausentes 4.

Por otra parte, la memoria implícita, procedimental o no declarativa es la memoria de las cosas que hacemos rutinariamente.

Se le considera automática, inconsciente y difícil de verbalizar. Su adquisición es gradual y se perfecciona con la práctica. Este tipo de memoria deriva de tipos de aprendizaje básico, como la habituación y la sensibilización, el aprendizaje perceptivo y motor o el condicionamiento clásico e instrumental5. Anatómicamente, la memoria implícita requiere de diferentes estructuras cerebrales que han sido involucradas con el aprendizaje procidemental, por ejemplo, los ganglios basales con el aprendizaje de hábitos y habilidades 6, el cerebelo con los condicionamientos de respuestas motoras 7 y la amígdala con los condicionamientos emocionales 8. Aunque el sitio principal de almacenamiento de esta memoria radica en estructuras subcorticales y en algunos casos depende directamente del neocortex 9.

La memoria explícita, también conocida como memoria declarativa, relacional o cognitiva es el almacenamiento cerebral de hechos (memoria semántica) y eventos (memoria episódica) 10, 11 ,12. Este tipo de memoria se adquiere en pocos ensayos a diferencia de la memoria implícita y se distingue por expresarse en situaciones y modos diferentes a los del aprendizaje original, por lo que es considerada como una memoria de expresión flexible. Un tipo de memoria declarativa es la memoria espacial que consiste en múltiples mecanismos especializados en codificar, almacenar y recuperar información acerca de rutas, configuraciones y localizaciones espaciales 13, 14, 15. El hipocampo parece ser la estructura cerebral que está críticamente relacionado en este tipo de memoria declarativa 16, 17.

Sustrato anatómico de la memoria declarativa: el hipocampo

El hipocampo deriva de la región medial del telencéfalo, forma parte del sistema límbico y tiene un papel importante en la adquisición del aprendizaje espacial y la consolidación de la memoria a largo y corto plazo. Anatómicamente, está organizado en el cuerno de Amón (hipocampo propio) y el giro dentado(separados por la fisura hipocampal); el complejo subicular,22 www.uv.mx/rm formado por el presubiculum, el subiculum y el parasubiculum; y la corteza entorrinal 18, 19, 20.

El cuerno de Amón está dividido en tres áreas: CA1,CA2 y CA3 (figura 1).La mayor entrada de fibras en el hipocampo proviene de la corteza parahipocampal que es la principal vía de entrada de aferencias neocorticales de procesamiento provenientes de distintas áreas dorsales, como la corteza parietal posterior, la corteza retrosplenial, la corteza prefrontal dorsolateral o de la parte dorsal del surco temporal superior estructuras estrechamente asociadas en la codificación de la localización espacial de los estímulos 21, 22. Estas aferencias son distribuidas hacia la corteza entorrinal. Las células de las capas II y III de esta corteza envían sus axones hasta el giro dentado y el hipocampo a través de la vía perforante, atravesando la capa de células piramidales del subiculum 23, 24. Por otra parte, las neuronas piramidales de la región CA3 proyectan sus axones hacia las dendritas de las neuronas piramidales de las CA1 mediante los colaterales de Schaffer. Así mismo, los axones provenientes de la región CA3 proyectan hacía todo el hipocampo mediante proyecciones comisurales, entre hemisferios y/o asociativas, en el mismo hemisferio 25, 26, 27. Mientras que las neuronas granulares del giro dentado proyectan sus axones o fibras musgosas hacia las dendritas proximales de las neuronas piramidales de la región CA3, atravesando el hilus 28, 29. El circuito del procesamiento de la información de la memoria declarativa es el llamado circuito trisináptico 30. Este circuito inicia en la vía perforante de la corteza entorrinal. Primeramente, las neuronas de la corteza entorrinal envía sus proyecciones hacía las células granulares del giro dentado. Enseguida, estás células proyectan sus axones hacia las neuronas piramidales de la región CA3, las cuales finalmente envían sus axones hasta las neuronas piramidales de la región CA1 mediante los colaterales de Schaffer (figura 1). La información procesada mediante este circuito trisináptico permite relacionar diferentes aferencias sensoriales pertenecientes a diversos estímulos gracias a que las células piramidales del hipocampo tienen un alto grado de interconexión, facilitando las relaciones entre las diferentes entradas de información 31.

Hipocampo y memoria declarativa

Actualmente existe amplia evidencia del papel crítico que juega el hipocampo en la memoria declarativa. Las lesiones en el hipocampo y sus conexiones subcorticales en pacientes con amnesia producen déficits selectivos en la memoria declarativa, sin embargo la capacidad de distinguir nuevos objetos con base en su familiaridad permanece intacta 32, 33. Además se observó que en estos pacientes el hipocampo tiene la función de mantener la habilidad de asociar objetos en la memoria y recordar asociaciones contextuales en comparación con el recuerdo de objetos únicos con base en su familiaridad 34, 35. Otros estudios clínicos han mostrado que la corteza parahipocampal se activa durante la presentación de escenas espaciales o durante la memorización de objetos relacionados fuertemente con lugares específicos 36, 37. El hipocampo es, por tanto, unaestructura crítica para procesar y recordar información espacialy contextual.La participación del hipocampo en la memoria explícitaha sido estudiada por medio de la memoria espacial. La memoriaespacial consiste en múltiples mecanismos especializados encodificar, almacenar y recuperar información acerca de rutas,configuraciones y localizaciones espaciales 13, 14, 15. Esta memoria puede ser evaluada en humanos y en modelos animales, en los cuales la solución de la tarea depende de la información disponible. Experimentos con ratas han mostrado que las lesiones hipocampales afectan negativamente la adquisición y retención del aprendizaje espacial cuándo las ratas son entrenadas en la búsqueda de una plataforma oculta pocos centímetros por debajo del agua (laberinto acuático de Morris)38, 39, 40, 41.

De manera interesante, pacientes con lesiones en el

Hipocampo Esquema de los circuitos en el hipocampo adulto. La tradicional vía excitatoria trisináptica(Corteza entorrinal (CE)-giro dentado (GD)-CA3-CA1-CE) es descrita por las flechas de colores (flechaazul: vía perforante; flecha naranja: vía de fibras musgosas; flecha verde: colaterales de Schaffer; flecharoja; proyecciones de CA1 ha la CE) . Los axones de las neuronas de la capa II de la corteza entorrinal (CE)proyectan hacía el giro dentado a través de la vía perforante (VP), incluyendo la vía perforante lateral(VPL). El giro dentado envía proyecciones a las células piramidales de CA3 a través de las fibras musgosas.Las neuronas piramidales de CA3 descargan la información a las neuronas piramidales de CA1 a travésde los colaterales de Schaffer. A su vez, las neuronas piramidales de CA1 envían las proyecciones dentrode la capa de neuronas de la corteza entorrinal. CA3 también recibe proyecciones directas de la capa IIde la corteza entorrinal a través de la vía perforante, mientras que CA1 recibe entradas directas de lacapa III de la corteza entorrinal a través de la vía temporoammonica (VP). Las células del giro dentado también proyectan a las células musgosas del hilus e interneuronas hilares que envían proyeccionesexcitarías e inhibitorias respectivamente, hacías las neuronas granulares. Abreviaturas: CE: cortezaentorrinal; GD: giro dentado; Sub:subiculum Giro dentado: qué es y qué funciones desempeña en el cerebro .hipocampo tienen graves dificultades en un testvirtual semejante al laberinto acuático de Morris 42,43. Las afectaciones en el aprendizaje espacial sonproporcionales con el volumen de tejido dañado ydependen de la región anatómica del hipocampolesionado, ya que las lesiones en el hipocampo dorsalproducen un mayor deterioro en el aprendizaje quelas lesiones en el hipocampo ventral 44. Las lesioneshipocampales parecen deteriorar específicamenteel aprendizaje y la memoria espacial, ya que las ratascon el hipocampo dañado muestran dificultadespara aprender tareas espaciales como la localizaciónde una plataforma escondida pero no para adquiriruna tarea de discriminación no espacial 44, 45.Entonces, parece claro que el hipocampo juega unpapel crítico para procesar y recordar informaciónespacial.Por otro lado, registros de actividadunitaria (registro de potenciales de acción) hanreportado la presencia de neuronas denominadasde “lugar” en el hipocampo de la rata, estás célulasse denominan así porque disparan sus potencialesde acción cuando la rata reconoce un lugar en el quepreviamente se le había colocado 46, 47. En conjuntoestás evidencias sugieren que el hipocampo esuna estructura cerebral implicada en aspectoscognitivos que involucran el reconocimiento dela ubicación espacial, para lo cual los sujetos seayudan de la estimación de la distancia entre unobjeto y los estímulos relacionados que lo llevaron a encontrarlo48. Aunque, es claro que el hipocampo juega un papel crítico enel aprendizaje espacial, el mecanismo es complejo y requierede la acción coordinada del hipocampo con otras estructurascerebrales.Hipocampo y neurogénesisEl giro dentado del hipocampo junto con la zona subventricularde los ventrículos laterales del cerebro de mamífero son los dossitios de generación de nuevas neuronas durante la etapa adulta,y se sabe que dichas neuronas tienen un papel importanteen varias funciones del sistema nervioso central 49, 50, 51. Elfenómeno de producción de nuevas células es conocido con eltérmino de neurogénesis y generalmente se refiere al procesode proliferación, migración, supervivencia y diferenciaciónde nuevas células 52, 53, 54 (figura 2). La neurogénesis ocurrecontinuamente en el giro dentado del hipocampo adulto ycomparte algunas características con la neurogénesis que tienelugar durante el desarrollo embrionario. Durante el procesode neurogénesis concurren células troncales y progenitoresneurales, en conjunto conocidos como precursores neurales,originados a partir de la división asimétrica de las primeras, lascuales darán lugar a los tres tipos principales de células en elsistema nervioso central: neuronas, glia y oligodendrocitos 55,56, 57.La neurogénesis en el giro dentado del hipocampose demostró hace cuarenta años en autoradiografías tomadasde una zona, la cual en contraste con la zona subventricular,no se localiza cerca de las paredes de los ventrículos laterales;sino que se encuentra localizada por debajo del borde medialdel hipocampo y en su profundidad. Actualmente, esta zona es conocida como zona subgranular 58. En este sitio se localiza una población de células troncales con características de la glía radial 59,60, que tienen filamentos intermedios como la nestina y la proteína acídica fibrilar (GFAP, por sus siglas en inglés). Los progenitores que se originan a partir de esta población, se comprometen a un linaje neural particular entre tres y siete días después de su nacimiento 61. Posteriormente, las nuevas células que logran diferenciarse se clasifican como tipo celular 2a, 2by 3 dependiendo de los marcadores celulares que expresen. Específicamente, los tipos celulares 2b y 3, expresan la proteína Figure 1.

Representación de las etapas del proceso de la neurogénesis y de los marcadores celulares que identifican a cada proceso. La neurogénesis inicia con la proliferación de una célula troncal neural (célula de color azul) localizada en la zona subgranular del giro dentado, que dará origen a progenitores neurales (células de color verde) de los cuales se originarán las nuevas neuronas.

Los progenitores neuronales inician la migración hacía la capa de células granulares del giro dentado, sitio dónde alcanzarán su madurez.

Una etapa crítica de la neurogénesis es el mantenimiento de la supervivencia de las nuevas neuronas, ya que esto permitirá su integración a los circuitos neuronales del hipocampo. Durante la neurogénesis los progenitores neuronales expresan proteínas específicas a lo largo de su maduración. Estas proteínas pueden ser detectadas por técnicas de inmuno histoquímica utilizando anticuerpos específicos. Por ejemplo, una célula inmadura puede identificarse por la detección de la proteína nestina, mientras que una neurona madura por la presencia de la proteína NeuN (para detalles vea el texto). Abreviaturas: zona subgranular (ZSG),capa de células granulares (CCG), capa molecular (CM).24 doble cortina, una proteína que se une a los microtúbulos y que es un marcador de neuronas inmaduras 62, 63, entre uno y catorce días después de su generación. Estas células muestran características de células progenitoras ya que algunas de ellas co-expresan Ki-67 (un marcador de proliferación celular) y por lo tanto son capaces de dividirse 64,65. El tipo 2b expresa el marcador neuronal NeuN 72 horas después de su generación. Por otra parte, este mismo tipo puede dividirse una vez más ydar origen al tipo celular 3, el cual expresa doblecortina y NeuN.

Los tres tipos celulares expresan la proteína polisializada deNCAM (PSA-NCAM) 66.La mayoría de la progenie de las células precursoras neurales dará origen a neuronas granulosas dentadas. Durante su proceso de madurez estas células reciben estímulos gabaérgicos ocho días después de su nacimiento y estímulos glutamatérgicos por un periodo de 18 días, además tienen un bajo umbral para la inducción de la potenciación a largo plazo(LTP por sus siglas en inglés) y una mejor plasticidad sináptica 67,68, 69, 70. Estas nuevas células migran, se diferencian y se integran a la capa subgranular del giro dentado del hipocampo entre una y cuatro semanas después de su generación. Posteriormente, desarrollan un axón y generan procesos neuríticos que les permite integrarse sinápticamente entre dos y cuatro semanas

después de su nacimiento 71. Las nuevas neuronas envían susproyecciones axonales hacia CA3 y arborizaciones dendríticashacia la capa granular, lo que sugiere que hacen sinapsisantes de ser completamente maduras 72. De las nuevas célulasgeneradas, un bajo porcentaje se diferencia en astrocitos(positivos a los marcadores GFAP/S100B). Experimentos en monos, han demostrado que un alto porcentaje de las nuevas células generadas se comprometen a ser neuronas, expresando marcadores neuronales como: TuJ1, TOAD-64, NeuN, y calbindinay raramente marcadores de astrocitos (GFAP) u oligodendrocitos(CNP) 73, 74. Para qué sirven las neuronas nuevas de nuestro cerebro?

Una de las preguntas frecuentes en la investigación de la neurogénesis hipocampal es si la producción de nuevas neuronasen el giro dentado podría ser relevante en el aprendizajeespacial asociado al hipocampo. La posible implicación de laneurogénesis hipocampal en el aprendizaje espacial, podríaexplicarse considerando que la neurogénesis es estimulada porel aprendizaje y este a su vez por la neurogénesis 75, 76. Estudiosprevios han demostrado que algunas experiencias como elaprendizaje espacial, el ambiente enriquecido y el ejerciciofísico voluntario incrementan las tasas de neurogénesis en elgiro dentado 77, 78, 79, 80. De manera interesante, estas experiencias están asociadas con un aumento en el rendimiento cognitivo, probablemente a través de la incorporación de las nuevas neuronas a las redes neurales del hipocampo. El aprendizaje espacial dependiente de hipocampo es uno de los principales reguladores de la neurogénesis hipocampal. Específicamente, la neurogénesis en el giro dentado se incrementa por el aprendizaje de tareas dependientes de hipocampo como son: el condicionamiento de traza de la respuesta de parpadeo, aprendizaje espacial en el laberinto acuático de Morris y la preferencia de comida condicionada 81, 82. UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE  QUÍMICA FARMACÉUTICA. Aceite de Sacha Inchi como potenciador cognitivo. -  PDF Descargar libre Por el contrario, el aprendizaje no dependiente del hipocampo, como el condicionamiento demorado de la respuesta deparpadeo y la evitación activa no favorecen la neurogénesisen el giro dentado. Se ha reportado que el aprendizaje per se,y no el entrenamiento, es el factor que induce la activación yla regulación de la neurogénesis hipocampal 83. Por ejemplo, elaprendizaje espacial en el laberinto acuático de Morris produceefectos diferenciales sobre el desarrollo de los precursoresneurales del giro dentado 84, 85. En este sentido, se ha reportadoque el aprendizaje induce apoptósis de las nuevas células durantela fase inicial del aprendizaje, aquellas células nacidas tres díasantes de iniciar el entrenamiento, y la supervivencia de aquellasneuronas maduras, nacidas siete días antes de comenzar elentrenamiento 86, 87, 88, 89, 90. La muerte celular inducida por elaprendizaje es específica para la zona subgranular del girodentado, ya que no se observó en CA1 y CA3 En contraste, lainhibición de la apoptosis en ratas que comienzan a aprenderuna tarea muestra un deterioro del recuerdo de la posición de laplataforma oculta, así como una disminución de la proliferacióncelular, característica de la fase inicial del aprendizaje. Enconjunto, estas evidencias sugieren que el aprendizaje espacialactiva un mecanismo similar al proceso de estabilización selectiva que se observa durante el desarrollo embrionario del cerebro, donde la neurogénesis se regula por la selección activade algunas nuevas neuronas y la eliminación de otras 91, 92,93. Por tanto, es razonable proponer que tanto la supervivencia y la apoptosis de las nuevas células son eventos de selección que dependen directamente del periodo de aprendizaje. Otro factor que regula la neurogénesis y que a su vez promueve el aprendizaje espacial es el ambiente enriquecido. Un ambiente enriquecido consiste en colocar un grupo de roedores (n ≥ 8) en una caja más grande que la caja estándar, esta caja contiene objetos de diferentes formas, texturas y tamaños, lo cual permite una estimulación sensorial y motora que impacta fuertemente el desarrollo del cerebro 94,96. En este contexto, colocar a roedores por una semana en un ambiente enriquecido favorece la supervivencia de las nuevas células en el giro dentado, tres semanas posteriores a su nacimiento95. Adicionalmente, el ambiente enriquecido incrementa la neurogénesis en el hipocampo y favorece el desempeño delos roedores en pruebas de aprendizaje y memoria espacial dependientes de hipocampo 96.Por otra parte, existe reportes de que el ejercicio aeróbico además de contribuir positivamente a la salud integral de los individuos, también tiene efectos positivos sobre la neurogénesis y el aprendizaje 97, 98, 99,100. En roedores, el ejercicio voluntario (correr en un rueda) incrementa la proliferación de nuevas neuronas en el giro dentado93. El ejercicio además favorece la eficacia sinápticaen neuronas del giro dentado y mejora el aprendizajeespacial de los roedores en el laberinto acuático deMorris 101,102. Estos resultados sugieren que la mejoraen el aprendizaje debido al ejercicio se debe en partea la inducción de neurogénesis en el hipocampo.El ejercicico favorece la sintesís y liberación de neurotransmisores, hormonas y péptidos que seguramente inducen la proliferación de nuevasneuronas (figura 3). Particularmente, se ha mostrado que los niveles de RNAm del factor de crecimiento derivado del cerebro BDNF se incrementa en el hipocampo del ratón después de ejercicio 103.

En resumen, el ambiente enriquecido y el ejercicio como factores inductores de neurogénesis pueden tener mediadores químicos comunes que facilitan la proliferación de nuevas neuronas y entre los que se destacan los factores de crecimiento, las hormonas y neurotransmisores (figura 3). Resumen clarísimo de los neurotransmisores - Funciones y características

Conclusiones

La relación entre la neurogénesis hipocampal y elaprendizaje y la memoria es evidente, las nuevasneuronas generadas en el hipocampo proporcionanel substrato anatómico que procesa y codifica lanueva información adquirida, sin embargo no se sabesi dichas neuronas remplazan a las viejas por ser estás ya nofuncionales o bien si las neuronas viejas se mantienen porqueconservan información relevante aprendida enteriormente,ambos esquemas tienen que ser investigados para entender si elrecambio de neuronas en el hipocampo es un proceso continuoy si todo aquello que aprendemos es condición para inducirneurogenesis. En este sentido la inducción de neurogénesisasociada al aprendizaje depende de varios factores: i) del tipode tarea de aprendizaje, ii) de las demandas específicas querequiera la ejecución de la tarea y iii) del momento en que seejecuta la tarea. En este contexto, la neurogénesis asociada a laadquisición de tareas nuevas, que tiempo después se traducenen memoria, es un proceso complejo, multifactorial y coninterrogantes que aún deben ser resultas.

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Figura 3. Mecanismos sugeridos que regulan la neurogénesis y su efecto sobre el aprendizaje y la memoria espacial. El ambiente enriquecido, el ejercicio físico y nuevas experiencias son factores externos que inducen la liberación de factores de crecimiento como la Neurotrofina-3 (NT3), el factor cerebral derivado del cerebro (BDNF), el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF), el factorde crecimiento parecido a la insulina 1 (IGF-1) o la hormona de crecimiento (GH), dichas moléculas producen efectos diferenciales sobre las distintas etapas de la neurogénesis. La estimulación en la neurogénesis favorece el aprendizaje y la memoria espacial. De forma paralela los factores de crecimiento regulan la liberación de neurotransmisores y la expresión de sus receptores, los cuales a su vez participan en la regulación de la neurogénesis.

Algunos de estos neurotransmisores facilitan la potenciación a largo plazo (LTP), fenómeno involucrado directamente con la adquisición de nueva información. En contraste, el estrés y el envejecimiento tienen un efecto negativo sobre la producción de factores de crecimiento, inhibiendo por lo tanto la respuesta en la neurogénesis y en consecuencia en el aprendizaje y la memoria. Zona sub granular (ZSG), capa de células granulares (CCG), capa molecular (CM), 5-hidroxitriptamina (5-HT), dopamina (DA), glutamato (Glu), ácido gamma-aminobutírico (GABA), N-metil-D-aspartato (NMDA), ácido α-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazolpropiónico (AMPA).

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La generación de nuevas neuronas en el cerebro de los mamíferos, incluyendo el cerebro humano, es un fenómeno descrito desde hace ya varios años. Dicho fenómeno se conoce como neurogénesis y ocurre únicamente en dos regiones del cerebro adulto; la pared de los ventrículos laterales y el giro dentado del hipocampo.

La presencia de neurogénesis se ha asociado a múltiples factores entre los que destaca el aprendizaje y su respectiva consolidación denominada memoria. Un número considerable de trabajos realizados en roedores han mostrado que cuando se aprende una tarea, el número de nuevas neuronas en el giro dentado del hipocampo se incrementa de forma abundante. Lo cual sugiere que el aprendizaje es un factor que estimula la proliferación de nuevas neuronas, muchas de las cuales no sobreviven y pocas se integran al circuito cerebral para ser funcionales.

Aprendizaje y memoria

MEMORIA ALARGO PLAZO

El segundo gran bloque de la memoria individual es la memoria a largo plazo que a su vez se divide, en memoria explícita y memoria implícita.

La primera se refiere a todos los conocimientos conscientes que tenemos sobre eventos del pasado para términos de practicidad tenemos dos grandes bloques de memoria explícita la episódica y la semántica así los recuerdos que tenemos sobre experiencias personales específicas o eventos autobiográficos cómo saber quién es tu familia qué hiciste ayer cuál es tu profesión etcétera corresponde a la memoria episódica mientras que los recuerdos semánticos están relacionados a los conocimientos léxicos o conceptuales que no necesariamente están vinculados a una experiencia personal es decir tú sabes el concepto de adicción que implica agregarle un valor anterior a otro valor todos lo aprendimos en el colegio sin embargo no necesariamente recordamos el momento exacto de este aprendizaje por tanto la memoria explícita semántica corresponde a todos los conocimientos que tenemos sobre loque son las cosas, dentro de sus características se encuentra que el aspecto emocional que no juega un rol tan importante como en la memoria episódica y tiende al olvido es decir puedes la factorización que viste en tu secundaria pero si los pares craneales de tu clase de neuroanatomía y que son un conocimiento más reciente el segundo bloque de memoria a largo plazo es la memoria implícita que también es conocida como memoria procedimental esto debido a su rol de automatización de las acciones ya que no requiere de un control consciente para realizar actos aprendidos anteriormente. Para montar en bici no es necesario recordar que recordar paso por paso como pones tus pies sobre el pedal ni mucho menos controlas la forma como se da el equilibrio este. Este tipo de memoria se automatiza con la práctica. Cuando se aprende a montar en bicicleta se utiliza el consciente y después se convierte en un automatismo.

Dentro de la memoria implícita hay dos grandes bloques la implícita asociativa y la no asociativa la primera va a corresponder a todos los aprendizajes generados mediante la asociación de estímulos donde encontramos el condicionamiento clásicoy el operante y por último en la memoria explícita no asociativa tenemos la procedimental ya que es mediante la sumación de pasos que se va a generar un aprendizaje el ejemplo de la bicicleta anteriormente mencionado nos puede servir acá también ya que vamos a utilizar diferentes procedimientos motores para poder lograr montar la bicicleta como sentarnos impulsarnos mover los pedales y los brazos van a controlar la dirección ahora bien ya teniendo nuestro esquema de memoria completo vale la pena explicar cómo se da el proceso de codificación de la información para esto vamos a tener en cuenta tanto las características del estímulo como las del sujeto y que juntos interactúan para que se den los cambios neuro estructurales a nivel del hipocampo y corteza cerebral para las características del estímulo tenemos la intensidad del estímulo es decir la duración del mismo la carga emocional que le otorguemos el estímulo y la frecuencia con la que se presente así por ejemplo si un día alguien nos asalta la carga emocional y la intensidad de ese estímulo van a ser suficientes para que aprendamos a no andar por una calle específica en este caso la frecuencia de la ocurrencia del mismo no es tan necesaria como la que necesitamos para aprender a andar en bicicleta o manejar un coche ahora bien las características del individuo también van a ser importantes para la memorización como lo es el estado de activación del individuo l as estrategias que emplee y la experiencia previa con el estímulo es por esto que pese a que un tema sea fácil si nuestro estado de arousal es bajo o tenemos sueño el aprendizaje no se consolida y cuando queremos aprender un tema y tenemos estrategias como utilizar nemotecnia o mapas conceptuales

Adaptativamente, el aprendizaje y la memoria son procesos cognitivos vitales para los organismos que forman parte del reino animal. El ambiente es un entorno cambiante, por lo que animales que viven en ambientes que cambian continuamente necesitan de una plasticidad conductual.

La plasticidad es una propiedad de los sistemas biológicos que les permite adaptarse a los cambios del medio para sobrevivir, la cual depende de los cambios fisiológicos que ocurran al interior. En este sentido, el sistema nervioso posee una plasticidad altamente desarrollada y evidente en las primeras etapas del desarrollo, sobre todo en los mamíferos. A nivel neuronal los cambios plásticos pueden ser visualizados a través de un incremento del árbol dendrítico y del número de espinas dendríticas, que mejoran los contactos sinápticos y en consecuencia la comunicación entre las neuronas. Desde hace tiempo se sabe que el aprendizaje y la memoria son eventos que favorecen la plasticidad, y entre cuando más plástico es el sistema nervioso mayor es la capacidad de aprendizaje de los organismos.

El aprendizaje puede considerarse como una modificación estructural y funcional del sistema nervioso queda como resultado un cambio en la conducta relativamente permanente.

La información aprendida es retenida o almacenada en los circuitos neuronales que forman el cerebro y constituye lo que denominamos memoria.

La memoria es la consecuencia usual del aprendizaje y difícilmente nos referimos a alguno de estos términos de manera independiente.

En los mamíferos se han descrito diferentes tipos de memoria y cada uno de estos tipos involucra la participación de áreas cerebrales y neurotransmisores específicos.

De acuerdo a las características conductuales y las estructuras cerebrales implicadas, se han caracterizado tres tipos de memoria:

la de trabajo, la implícita y la explícita 1.

La memoria de trabajo también llamada cognición ejecutiva, consiste en la representación consciente y manipulación temporal de la información necesaria para realizar operaciones cognitivas complejas, como el aprendizaje, la comprensión del lenguaje o el razonamiento 2, 3.

La corteza prefrontal podría ser el lugar sede de esta memoria, además se sugiere que esta estructura cerebral podría funcionar como un lugar “on line” durante cortos periodos de tiempo de representaciones de estímulos ausentes 4.

Por otra parte, la memoria implícita, procedimental o no declarativa es la memoria de las cosas que hacemos rutinariamente.

Se le considera automática, inconsciente y difícil de verbalizar. Su adquisición es gradual y se perfecciona con la práctica. Este tipo de memoria deriva de tipos de aprendizaje básico, como la habituación y la sensibilización, el aprendizaje perceptivo y motor o el condicionamiento clásico e instrumental5. Anatómicamente, la memoria implícita requiere de diferentes estructuras cerebrales que han sido involucradas con el aprendizaje procidemental, por ejemplo, los ganglios basales con el aprendizaje de hábitos y habilidades 6, el cerebelo con los condicionamientos de respuestas motoras 7 y la amígdala con los condicionamientos emocionales 8. Aunque el sitio principal de almacenamiento de esta memoria radica en estructuras subcorticales y en algunos casos depende directamente del neocortex 9.

La memoria explícita, también conocida como memoria declarativa, relacional o cognitiva es el almacenamiento cerebral de hechos (memoria semántica) y eventos (memoria episódica) 10, 11 ,12. Este tipo de memoria se adquiere en pocos ensayos a diferencia de la memoria implícita y se distingue por expresarse en situaciones y modos diferentes a los del aprendizaje original, por lo que es considerada como una memoria de expresión flexible. Un tipo de memoria declarativa es la memoria espacial que consiste en múltiples mecanismos especializados en codificar, almacenar y recuperar información acerca de rutas, configuraciones y localizaciones espaciales 13, 14, 15. El hipocampo parece ser la estructura cerebral que está críticamente relacionado en este tipo de memoria declarativa 16, 17.

Sustrato anatómico de la memoria declarativa: el hipocampo

El hipocampo deriva de la región medial del telencéfalo, forma parte del sistema límbico y tiene un papel importante en la adquisición del aprendizaje espacial y la consolidación de la memoria a largo y corto plazo. Anatómicamente, está organizado en el cuerno de Amón (hipocampo propio) y el giro dentado(separados por la fisura hipocampal); el complejo subicular,22 www.uv.mx/rm formado por el presubiculum, el subiculum y el parasubiculum; y la corteza entorrinal 18, 19, 20.

El cuerno de Amón está dividido en tres áreas: CA1,CA2 y CA3 (figura 1).La mayor entrada de fibras en el hipocampo proviene de la corteza parahipocampal que es la principal vía de entrada de aferencias neocorticales de procesamiento provenientes de distintas áreas dorsales, como la corteza parietal posterior, la corteza retrosplenial, la corteza prefrontal dorsolateral o de la parte dorsal del surco temporal superior estructuras estrechamente asociadas en la codificación de la localización espacial de los estímulos 21, 22. Estas aferencias son distribuidas hacia la corteza entorrinal. Las células de las capas II y III de esta corteza envían sus axones hasta el giro dentado y el hipocampo a través de la vía perforante, atravesando la capa de células piramidales del subiculum 23, 24. Por otra parte, las neuronas piramidales de la región CA3 proyectan sus axones hacia las dendritas de las neuronas piramidales de las CA1 mediante los colaterales de Schaffer. Así mismo, los axones provenientes de la región CA3 proyectan hacía todo el hipocampo mediante proyecciones comisurales, entre hemisferios y/o asociativas, en el mismo hemisferio 25, 26, 27. Mientras que las neuronas granulares del giro dentado proyectan sus axones o fibras musgosas hacia las dendritas proximales de las neuronas piramidales de la región CA3, atravesando el hilus 28, 29. El circuito del procesamiento de la información de la memoria declarativa es el llamado circuito trisináptico 30. Este circuito inicia en la vía perforante de la corteza entorrinal. Primeramente, las neuronas de la corteza entorrinal envía sus proyecciones hacía las células granulares del giro dentado. Enseguida, estás células proyectan sus axones hacia las neuronas piramidales de la región CA3, las cuales finalmente envían sus axones hasta las neuronas piramidales de la región CA1 mediante los colaterales de Schaffer (figura 1). La información procesada mediante este circuito trisináptico permite relacionar diferentes aferencias sensoriales pertenecientes a diversos estímulos gracias a que las células piramidales del hipocampo tienen un alto grado de interconexión, facilitando las relaciones entre las diferentes entradas de información 31.

Hipocampo y memoria declarativa

Actualmente existe amplia evidencia del papel crítico que juega el hipocampo en la memoria declarativa. Las lesiones en el hipocampo y sus conexiones subcorticales en pacientes con amnesia producen déficits selectivos en la memoria declarativa, sin embargo la capacidad de distinguir nuevos objetos con base en su familiaridad permanece intacta 32, 33. Además se observó que en estos pacientes el hipocampo tiene la función de mantener la habilidad de asociar objetos en la memoria y recordar asociaciones contextuales en comparación con el recuerdo de objetos únicos con base en su familiaridad 34, 35. Otros estudios clínicos han mostrado que la corteza parahipocampal se activa durante la presentación de escenas espaciales o durante la memorización de objetos relacionados fuertemente con lugares específicos 36, 37. El hipocampo es, por tanto, unaestructura crítica para procesar y recordar información espacialy contextual.La participación del hipocampo en la memoria explícitaha sido estudiada por medio de la memoria espacial. La memoriaespacial consiste en múltiples mecanismos especializados encodificar, almacenar y recuperar información acerca de rutas,configuraciones y localizaciones espaciales 13, 14, 15. Esta memoria puede ser evaluada en humanos y en modelos animales, en los cuales la solución de la tarea depende de la información disponible. Experimentos con ratas han mostrado que las lesiones hipocampales afectan negativamente la adquisición y retención del aprendizaje espacial cuándo las ratas son entrenadas en la búsqueda de una plataforma oculta pocos centímetros por debajo del agua (laberinto acuático de Morris)38, 39, 40, 41.

De manera interesante, pacientes con lesiones en el

Hipocampo Esquema de los circuitos en el hipocampo adulto. La tradicional vía excitatoria trisináptica(Corteza entorrinal (CE)-giro dentado (GD)-CA3-CA1-CE) es descrita por las flechas de colores (flechaazul: vía perforante; flecha naranja: vía de fibras musgosas; flecha verde: colaterales de Schaffer; flecharoja; proyecciones de CA1 ha la CE) . Los axones de las neuronas de la capa II de la corteza entorrinal (CE)proyectan hacía el giro dentado a través de la vía perforante (VP), incluyendo la vía perforante lateral(VPL). El giro dentado envía proyecciones a las células piramidales de CA3 a través de las fibras musgosas.Las neuronas piramidales de CA3 descargan la información a las neuronas piramidales de CA1 a travésde los colaterales de Schaffer. A su vez, las neuronas piramidales de CA1 envían las proyecciones dentrode la capa de neuronas de la corteza entorrinal. CA3 también recibe proyecciones directas de la capa IIde la corteza entorrinal a través de la vía perforante, mientras que CA1 recibe entradas directas de lacapa III de la corteza entorrinal a través de la vía temporoammonica (VP). Las células del giro dentado también proyectan a las células musgosas del hilus e interneuronas hilares que envían proyeccionesexcitarías e inhibitorias respectivamente, hacías las neuronas granulares. Abreviaturas: CE: cortezaentorrinal; GD: giro dentado; Sub:subiculum Giro dentado: qué es y qué funciones desempeña en el cerebro .hipocampo tienen graves dificultades en un testvirtual semejante al laberinto acuático de Morris 42,43. Las afectaciones en el aprendizaje espacial sonproporcionales con el volumen de tejido dañado ydependen de la región anatómica del hipocampolesionado, ya que las lesiones en el hipocampo dorsalproducen un mayor deterioro en el aprendizaje quelas lesiones en el hipocampo ventral 44. Las lesioneshipocampales parecen deteriorar específicamenteel aprendizaje y la memoria espacial, ya que las ratascon el hipocampo dañado muestran dificultadespara aprender tareas espaciales como la localizaciónde una plataforma escondida pero no para adquiriruna tarea de discriminación no espacial 44, 45.Entonces, parece claro que el hipocampo juega unpapel crítico para procesar y recordar informaciónespacial.Por otro lado, registros de actividadunitaria (registro de potenciales de acción) hanreportado la presencia de neuronas denominadasde “lugar” en el hipocampo de la rata, estás célulasse denominan así porque disparan sus potencialesde acción cuando la rata reconoce un lugar en el quepreviamente se le había colocado 46, 47. En conjuntoestás evidencias sugieren que el hipocampo esuna estructura cerebral implicada en aspectoscognitivos que involucran el reconocimiento dela ubicación espacial, para lo cual los sujetos seayudan de la estimación de la distancia entre unobjeto y los estímulos relacionados que lo llevaron a encontrarlo48. Aunque, es claro que el hipocampo juega un papel crítico enel aprendizaje espacial, el mecanismo es complejo y requierede la acción coordinada del hipocampo con otras estructurascerebrales.Hipocampo y neurogénesisEl giro dentado del hipocampo junto con la zona subventricularde los ventrículos laterales del cerebro de mamífero son los dossitios de generación de nuevas neuronas durante la etapa adulta,y se sabe que dichas neuronas tienen un papel importanteen varias funciones del sistema nervioso central 49, 50, 51. Elfenómeno de producción de nuevas células es conocido con eltérmino de neurogénesis y generalmente se refiere al procesode proliferación, migración, supervivencia y diferenciaciónde nuevas células 52, 53, 54 (figura 2). La neurogénesis ocurrecontinuamente en el giro dentado del hipocampo adulto ycomparte algunas características con la neurogénesis que tienelugar durante el desarrollo embrionario. Durante el procesode neurogénesis concurren células troncales y progenitoresneurales, en conjunto conocidos como precursores neurales,originados a partir de la división asimétrica de las primeras, lascuales darán lugar a los tres tipos principales de células en elsistema nervioso central: neuronas, glia y oligodendrocitos 55,56, 57.La neurogénesis en el giro dentado del hipocampose demostró hace cuarenta años en autoradiografías tomadasde una zona, la cual en contraste con la zona subventricular,no se localiza cerca de las paredes de los ventrículos laterales;sino que se encuentra localizada por debajo del borde medialdel hipocampo y en su profundidad. Actualmente, esta zona es conocida como zona subgranular 58. En este sitio se localiza una población de células troncales con características de la glía radial 59,60, que tienen filamentos intermedios como la nestina y la proteína acídica fibrilar (GFAP, por sus siglas en inglés). Los progenitores que se originan a partir de esta población, se comprometen a un linaje neural particular entre tres y siete días después de su nacimiento 61. Posteriormente, las nuevas células que logran diferenciarse se clasifican como tipo celular 2a, 2by 3 dependiendo de los marcadores celulares que expresen. Específicamente, los tipos celulares 2b y 3, expresan la proteína Figure 1.

Representación de las etapas del proceso de la neurogénesis y de los marcadores celulares que identifican a cada proceso. La neurogénesis inicia con la proliferación de una célula troncal neural (célula de color azul) localizada en la zona subgranular del giro dentado, que dará origen a progenitores neurales (células de color verde) de los cuales se originarán las nuevas neuronas.

Los progenitores neuronales inician la migración hacía la capa de células granulares del giro dentado, sitio dónde alcanzarán su madurez.

Una etapa crítica de la neurogénesis es el mantenimiento de la supervivencia de las nuevas neuronas, ya que esto permitirá su integración a los circuitos neuronales del hipocampo. Durante la neurogénesis los progenitores neuronales expresan proteínas específicas a lo largo de su maduración. Estas proteínas pueden ser detectadas por técnicas de inmuno histoquímica utilizando anticuerpos específicos. Por ejemplo, una célula inmadura puede identificarse por la detección de la proteína nestina, mientras que una neurona madura por la presencia de la proteína NeuN (para detalles vea el texto). Abreviaturas: zona subgranular (ZSG),capa de células granulares (CCG), capa molecular (CM).24 doble cortina, una proteína que se une a los microtúbulos y que es un marcador de neuronas inmaduras 62, 63, entre uno y catorce días después de su generación. Estas células muestran características de células progenitoras ya que algunas de ellas co-expresan Ki-67 (un marcador de proliferación celular) y por lo tanto son capaces de dividirse 64,65. El tipo 2b expresa el marcador neuronal NeuN 72 horas después de su generación. Por otra parte, este mismo tipo puede dividirse una vez más ydar origen al tipo celular 3, el cual expresa doblecortina y NeuN.

Los tres tipos celulares expresan la proteína polisializada deNCAM (PSA-NCAM) 66.La mayoría de la progenie de las células precursoras neurales dará origen a neuronas granulosas dentadas. Durante su proceso de madurez estas células reciben estímulos gabaérgicos ocho días después de su nacimiento y estímulos glutamatérgicos por un periodo de 18 días, además tienen un bajo umbral para la inducción de la potenciación a largo plazo(LTP por sus siglas en inglés) y una mejor plasticidad sináptica 67,68, 69, 70. Estas nuevas células migran, se diferencian y se integran a la capa subgranular del giro dentado del hipocampo entre una y cuatro semanas después de su generación. Posteriormente, desarrollan un axón y generan procesos neuríticos que les permite integrarse sinápticamente entre dos y cuatro semanas

después de su nacimiento 71. Las nuevas neuronas envían susproyecciones axonales hacia CA3 y arborizaciones dendríticashacia la capa granular, lo que sugiere que hacen sinapsisantes de ser completamente maduras 72. De las nuevas célulasgeneradas, un bajo porcentaje se diferencia en astrocitos(positivos a los marcadores GFAP/S100B). Experimentos en monos, han demostrado que un alto porcentaje de las nuevas células generadas se comprometen a ser neuronas, expresando marcadores neuronales como: TuJ1, TOAD-64, NeuN, y calbindinay raramente marcadores de astrocitos (GFAP) u oligodendrocitos(CNP) 73, 74. Para qué sirven las neuronas nuevas de nuestro cerebro?

Una de las preguntas frecuentes en la investigación de la neurogénesis hipocampal es si la producción de nuevas neuronasen el giro dentado podría ser relevante en el aprendizajeespacial asociado al hipocampo. La posible implicación de laneurogénesis hipocampal en el aprendizaje espacial, podríaexplicarse considerando que la neurogénesis es estimulada porel aprendizaje y este a su vez por la neurogénesis 75, 76. Estudiosprevios han demostrado que algunas experiencias como elaprendizaje espacial, el ambiente enriquecido y el ejerciciofísico voluntario incrementan las tasas de neurogénesis en elgiro dentado 77, 78, 79, 80. De manera interesante, estas experiencias están asociadas con un aumento en el rendimiento cognitivo, probablemente a través de la incorporación de las nuevas neuronas a las redes neurales del hipocampo. El aprendizaje espacial dependiente de hipocampo es uno de los principales reguladores de la neurogénesis hipocampal. Específicamente, la neurogénesis en el giro dentado se incrementa por el aprendizaje de tareas dependientes de hipocampo como son: el condicionamiento de traza de la respuesta de parpadeo, aprendizaje espacial en el laberinto acuático de Morris y la preferencia de comida condicionada 81, 82. UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE  QUÍMICA FARMACÉUTICA. Aceite de Sacha Inchi como potenciador cognitivo. -  PDF Descargar libre Por el contrario, el aprendizaje no dependiente del hipocampo, como el condicionamiento demorado de la respuesta deparpadeo y la evitación activa no favorecen la neurogénesisen el giro dentado. Se ha reportado que el aprendizaje per se,y no el entrenamiento, es el factor que induce la activación yla regulación de la neurogénesis hipocampal 83. Por ejemplo, elaprendizaje espacial en el laberinto acuático de Morris produceefectos diferenciales sobre el desarrollo de los precursoresneurales del giro dentado 84, 85. En este sentido, se ha reportadoque el aprendizaje induce apoptósis de las nuevas células durantela fase inicial del aprendizaje, aquellas células nacidas tres díasantes de iniciar el entrenamiento, y la supervivencia de aquellasneuronas maduras, nacidas siete días antes de comenzar elentrenamiento 86, 87, 88, 89, 90. La muerte celular inducida por elaprendizaje es específica para la zona subgranular del girodentado, ya que no se observó en CA1 y CA3 En contraste, lainhibición de la apoptosis en ratas que comienzan a aprenderuna tarea muestra un deterioro del recuerdo de la posición de laplataforma oculta, así como una disminución de la proliferacióncelular, característica de la fase inicial del aprendizaje. Enconjunto, estas evidencias sugieren que el aprendizaje espacialactiva un mecanismo similar al proceso de estabilización selectiva que se observa durante el desarrollo embrionario del cerebro, donde la neurogénesis se regula por la selección activade algunas nuevas neuronas y la eliminación de otras 91, 92,93. Por tanto, es razonable proponer que tanto la supervivencia y la apoptosis de las nuevas células son eventos de selección que dependen directamente del periodo de aprendizaje. Otro factor que regula la neurogénesis y que a su vez promueve el aprendizaje espacial es el ambiente enriquecido. Un ambiente enriquecido consiste en colocar un grupo de roedores (n ≥ 8) en una caja más grande que la caja estándar, esta caja contiene objetos de diferentes formas, texturas y tamaños, lo cual permite una estimulación sensorial y motora que impacta fuertemente el desarrollo del cerebro 94,96. En este contexto, colocar a roedores por una semana en un ambiente enriquecido favorece la supervivencia de las nuevas células en el giro dentado, tres semanas posteriores a su nacimiento95. Adicionalmente, el ambiente enriquecido incrementa la neurogénesis en el hipocampo y favorece el desempeño delos roedores en pruebas de aprendizaje y memoria espacial dependientes de hipocampo 96.Por otra parte, existe reportes de que el ejercicio aeróbico además de contribuir positivamente a la salud integral de los individuos, también tiene efectos positivos sobre la neurogénesis y el aprendizaje 97, 98, 99,100. En roedores, el ejercicio voluntario (correr en un rueda) incrementa la proliferación de nuevas neuronas en el giro dentado93. El ejercicio además favorece la eficacia sinápticaen neuronas del giro dentado y mejora el aprendizajeespacial de los roedores en el laberinto acuático deMorris 101,102. Estos resultados sugieren que la mejoraen el aprendizaje debido al ejercicio se debe en partea la inducción de neurogénesis en el hipocampo.El ejercicico favorece la sintesís y liberación de neurotransmisores, hormonas y péptidos que seguramente inducen la proliferación de nuevasneuronas (figura 3). Particularmente, se ha mostrado que los niveles de RNAm del factor de crecimiento derivado del cerebro BDNF se incrementa en el hipocampo del ratón después de ejercicio 103.

En resumen, el ambiente enriquecido y el ejercicio como factores inductores de neurogénesis pueden tener mediadores químicos comunes que facilitan la proliferación de nuevas neuronas y entre los que se destacan los factores de crecimiento, las hormonas y neurotransmisores (figura 3). Resumen clarísimo de los neurotransmisores - Funciones y características

Conclusiones

La relación entre la neurogénesis hipocampal y elaprendizaje y la memoria es evidente, las nuevasneuronas generadas en el hipocampo proporcionanel substrato anatómico que procesa y codifica lanueva información adquirida, sin embargo no se sabesi dichas neuronas remplazan a las viejas por ser estás ya nofuncionales o bien si las neuronas viejas se mantienen porqueconservan información relevante aprendida enteriormente,ambos esquemas tienen que ser investigados para entender si elrecambio de neuronas en el hipocampo es un proceso continuoy si todo aquello que aprendemos es condición para inducirneurogenesis. En este sentido la inducción de neurogénesisasociada al aprendizaje depende de varios factores: i) del tipode tarea de aprendizaje, ii) de las demandas específicas querequiera la ejecución de la tarea y iii) del momento en que seejecuta la tarea. En este contexto, la neurogénesis asociada a laadquisición de tareas nuevas, que tiempo después se traducenen memoria, es un proceso complejo, multifactorial y coninterrogantes que aún deben ser resultas.

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Figura 3. Mecanismos sugeridos que regulan la neurogénesis y su efecto sobre el aprendizaje y la memoria espacial. El ambiente enriquecido, el ejercicio físico y nuevas experiencias son factores externos que inducen la liberación de factores de crecimiento como la Neurotrofina-3 (NT3), el factor cerebral derivado del cerebro (BDNF), el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF), el factorde crecimiento parecido a la insulina 1 (IGF-1) o la hormona de crecimiento (GH), dichas moléculas producen efectos diferenciales sobre las distintas etapas de la neurogénesis. La estimulación en la neurogénesis favorece el aprendizaje y la memoria espacial. De forma paralela los factores de crecimiento regulan la liberación de neurotransmisores y la expresión de sus receptores, los cuales a su vez participan en la regulación de la neurogénesis.

Algunos de estos neurotransmisores facilitan la potenciación a largo plazo (LTP), fenómeno involucrado directamente con la adquisición de nueva información. En contraste, el estrés y el envejecimiento tienen un efecto negativo sobre la producción de factores de crecimiento, inhibiendo por lo tanto la respuesta en la neurogénesis y en consecuencia en el aprendizaje y la memoria. Zona sub granular (ZSG), capa de células granulares (CCG), capa molecular (CM), 5-hidroxitriptamina (5-HT), dopamina (DA), glutamato (Glu), ácido gamma-aminobutírico (GABA), N-metil-D-aspartato (NMDA), ácido α-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazolpropiónico (AMPA).

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Juan David Olivares Hernández1,Enrique Juárez Aguilar2,Fabio García García2.Rev Med UV, Enero – Junio 201521

GENES OCULTOS EN EL ADN ‘BASURA

GENES OCULTOS EN EL ADN ‘BASURA’:

He tenido cierta adversion a Watson y Crick sobre la doble hélice que en 1953 revolucionó la biología : “Deseamos sugerir una estructura para la sal del ácido desoxirribonucleico (ADN)”. Rosalind Franklin

No mencionan a la Dra Franklin que en una fotografía , la numero 51, pudo fotografiar la doble hélice del ADN; y le robaron la idea de una manera deshonesta y a ella no la mencionó nadie. Fotografía número 51 del ADN

pero Watson y Crick, sabian la capacidad de codificar que tenia el ADN : “Proponemos que se requiere una reevaluación del genoma codificante humano (…) que podría tener grandes implicaciones en la salud y en las enfermedades humanas”.

Una porción de el 80%, no tenia función proyectiva, no fabricaba aminoácidos y se consideraban ‘basura’

 

Esta es la proteína Aw112010 que ha sorprendido a los biólogos. Procede de ADN catalogado como no codificante y, además, tiene funciones claras relacionadas con la inflamación en ratones. / Nature

El genoma, es todavía un país algo desconocido Aunque hace ya casi dos décadas que se publicó la primera secuencia prácticamente completa de nuestro ADN, los expertos no se ponen de acuerdo aún sobre cuántos genes tenemos con exactitud. Y la cosa acaba de complicarse un poco más: científicos de la universidad de Yale han confirmado en ratones la existencia de al menos un gen con su proteína asociada en lo que tiempo atrás se consideraba mero ADN basura.

En el año 2000 el Instituto Europeo de Bioinformática, el británico Ewan Birney, en el concurso GeneSweep ofrecia 3.000 dólares para quien acertara cuántos genes tenemos , todavía no se había publicado el primer borrador del Proyecto Genoma y participaron más de mil investigadores de todo el mundo: en promedio dijeron que teníamos 40.000, desde alguno que dijo unos 26.000 hasta otro que se fue más allá de los 312.000.

La definición de gen ha ido cambiando, se considera que es un segmento de ADN con la información necesaria para fabricar una proteína (previo paso intermedio por una molécula de ARN). Con esa asunción, ahora mismo se acepta que hay alrededor de 20.000 genes. Sin embargo, según un trabajo reciente firmado por varios investigadores españoles, seguramente haya un mínimo de 2.000 menos.

En algunos casos, lo que se llamó ‘ADN basura’ no solo marca el ritmo de la película, sino que también la protagoniza

Para filtrar de entre todo el ADN las partes candidatas a ser un gen, los científicos asumen al menos dos criterios: que comience por tres letras concretas y que tenga una longitud mínima antes de que aparezca una información de stop (un buen marco de lectura, en la jerga).

“Estos criterios eran muy restrictivos para predecir con precisión los genes codificadores de todo el genoma, una gran empresa que ha sido muy exitosa. Se necesitaban reglas fuertes para evitar cantidades enormes de errores”, comenta Ruahidri Jackson, primer firmante del nuevo trabajo. “Las reglas clásicas eran excelentes —añade—, pero, como con todas las reglas en biología, hay algunas excepciones”.

Desde hace tiempo se sospechaba que podía haber otras regiones del ADN dando lugar a lo que, por salirse de las reglas clásicas, se llamaron ‘productos proteináceos’. Ahora se ha demostrado por primera vez.

Si buena parte de lo que se llamó ‘ADN basura’ estaba en realidad activo y funcionaba regulando la acción de los genes a la manera de un director, resulta que hay casos en que los que no solo marca el ritmo de la película, sino que también la protagoniza. Contra la tendencia a la poda en el número de genes, aparecen ahora nuevos actores y funciones en lugares antes ignorados.

La universidad de Yale realizó lo que se conoce como una aproximación libre de hipótesis. Primero infectaron ratones de laboratorio con bacterias del tipo Salmonella y aislaron sus macrófagos, los glóbulos blancos de la sangre. Después hicieron el camino inverso a la investigación de búsqueda convencional.

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El pilar central de la biología molecular dice que el ADN se transcribe a ARN y que este se traduce en proteínas dentro de los ribosomas, las verdaderas fábricas de la célula. En este caso, en lugar de estudiar directamente el ADN, se aprovecharon de una nueva técnica que permite aislar todo el ARN que ha llegado hasta estas fábricas y después desanduvieron el camino. Se trataba de observar, más que de predecir. Y eso puede acarrear sorpresas.

Cuando analizaron todo lo que pasaba, los números se agitaron. Hasta el 10 % del ARN tenía su origen en ADN no codificante. Para empezar, nunca debería haber llegado hasta allá. Pero eso no significa que esté dando lugar a proteínas, podría no ser funcional o degradarse nada más fabricarse.

En el ADN no codificante encontraron un gen que no solo daba lugar a una proteína, sino que esta era un mediador fundamental de la inflamación

Para buscar candidatos fiables en los que bucear, aplicaron unos criterios más laxos que los convencionales: fijaron una longitud mínima menor que la tradicional y se quedaron con aquellos que comenzaban con las cuatro combinaciones de letras más probables (en lugar de solo una).

Resultaron más de 200 candidatos y escogieron uno con el nombre (nada sexy) de Aw112010. Aprovechando las posibilidades de CRISPR —la nueva herramienta de edición genética— le hicieron todas las preguntas posibles y las respuestas fueron contundentes: no solo daba lugar a una proteína claramente identificable, sino que esta era un mediador fundamental de la inflamación, clave para que los ratones respondieran a la presencia de bacterias.

Si se impedía que esa proteína se formase, los animales acumulaban colonias de microorganismos que se diseminaban hacia el hígado y el bazo. Y al contrario: si se les provocaba una respuesta inflamatoria, como la que se produce en la enfermedad de Crohn o la colitis ulcerosa, su ausencia funcionaba como un factor protector. Aw112010 parece ser, realmente, un actor principal en una región antes olvidada.

“Este trabajo demuestra un caso concreto en que un ARN no codificante da lugar a una proteína y que esta tiene una función”, y reducia  el número de genes en humanos a unos 2000.

Ampliación del campo de búsqueda

Aunque solo lo han demostrado en ratones, es muy probable que sea cierto para la mayoría animales y plantas, creen los investigadores

 

Los candidatos podrían ser incluso más. El análisis se ha hecho en un solo tipo de células y ante un estímulo concreto, por lo que otras variantes podrían despertar respuestas y genes diferentes.

Jackson reconoce que “se necesitarán nuevos y grandes estudios para determinar el significado del trabajo más allá de este gen”, pero trasluce optimismo: “Los estudios de proteómica han hallado durante mucho tiempo grandes cantidades de material proteico que no corresponde con lo conocido. Creo que este es un gran descubrimiento”.

Jesús Méndez 

David Juan, investigador en el Instituto de Biología Evolutiva de Barcelona

27/7/2019 08:00 CEST

 

SOBRE EL SUICIDIO

SOBRE EL SUICIDIO

No se porque escribo sobre suicidio, pero me abruma y aturde este desatino.

No hace mucho tiempo, dos meses, he visto a un chico arrojarse desde la octava planta de mi casa y me ha causado una gran impresión.

¿Que podemos hacer para esto ¿

Creo que primero entenderlo, que mecanismo se rompe para despreciar la vida, y que angustia interior consume a los suicidas.

Lo que si creo es que esto no se arregla con palabras.

Buscar que mecanismo cerebral esta desajustado y repararlo.

La idea de que la medicina tienen poco que hacer en estos casos es evidente, pero lo es mas que las terapias de diván sirven aun menos.

Si embargo la electro estimulación, cerebral o de nucleos de la ,base como el talamo, me parece que algo están consiguiendo.

Estos dos artículos que copio de la Vanguardia, me siguen confundiendo, porque el suicida a veces esta contento de intentarlo y siente que es un galardón del que lo consigue.

En un articulo también de la Vanguardia, un autor que me paree mas profundo analiza la evolución como marcador de nuestra conducta.

La verdad es que estoy obsesionado con el tema, y que creo que los mecanismos que estamos utilizando son inútiles en su mayoria

Tengo 47 años. Soy de Barcelona, y he vivido años en Sudamérica y Miami. Soy artista multidisciplinar: director de teatro, actor, escritor, profesor… Soy soltero enamorado. ¿Política? Anarquista de baja intensidad. Creo en el amor consciente, el tantra y la ayahuasca. (Foto: Anna Jiménez)

Marc Caellas,artista, compilador de notas de suicidio de artistas

‘Notas de suicidio’

Marc Caellas no me oculta su enfado con la madre de John Kennedy Toole: decidió destruir la nota de suicidio de su hijo, que ella tachó de aberrante: “Ella no tenía derecho, era parte de la obra del autor”, reflexiona Caellas. Gestor cultural, autor de diarios en ciudades distintas ( Carcelona, Caracaos, Drogotá y Neuros Aires) , colaborador de Antonio Miralda ( Sabores y lenguas ) y autor, director y actor de teatro inmersivo, Caellas investigó para una obra algunas notas de suicidio, y las ha reunido en Notas de suicidio (La Uña Rota), que termina lamentando el caso de Walter Benjamin, que en Portbou dejó una nota (“en una situación sin salida no tengo otra elección que la de terminar”) y se suicidó… innecesariamente: temía ser deportado cuando en realidad se encontraba ya salvado.

Estudia notas de suicidas.

De artistas, poetas, dramaturgos y escritores suicidas.

¿Qué le interesa de todas esas notas?

Es la última pieza de arte de una vida artística y la culmina: me parece relevante.

¿Detecta algún patrón en esas notas?

Veo que se erigen en responsables únicos de su decisión, disculpan a terceros y suelen dirigirse a alguien en particular.

¿Suicidas lúcidos?

Suicidas lúcidos, conscientes, responsables, en plenitud de facultades al tomar una libre decisión.

¿Aprueba esa decisión autolítica?

Preferiría que hubiesen desistido de matarse, pero acepto que para ellos morir era menos malo que vivir. Así lo escribió David Foster Wallace.

¿Lo haría usted?

Saber que puedo matarme cuando yo quiera me ayuda a vivir.

¿No dijo eso el escritor Vila-Matas?

“Sin la posibilidad del suicidio ya me habría matado hace mucho tiempo”, escribe: lo recojo en mi libro.

Cioran, a su vez, desdeñaba la vida.

Preferiría no haber nacido, decía, pero si un admirador le proponía matarse juntos, él posponía: “Ya veremos mañana”.

Procrastinaba.

El suicidio es la máxima libertad individual, y decirlo no es hacer apología del suicidio.

Los medios no informamos para evitar contagios.

Yo discrepo: deberíamos hablar abiertamente y seríamos más vitalistas, como hacía Shakespeare.

¿Shakespeare?

En sus 16 obras teatrales hay 46 suicidios, lo que ayuda al espectador a una catarsis terapéutica.

Mencióneme alguna de esas notas de suicidas.

Hunter S. Thompson, novelista: “Ya no soy divertido para nadie”, escribió con 67 años. No quiso ser viejo plasta.

Gabriel Ferrater no cumplió 50 años.

“No quiero oler a viejo”, le dijo a Pedro Salinas.

¿Y Stefan Zweig?

Con 60 años, enervado ante el hundimiento de su mundo, lo escribió en su nota y se envenenó junto a Lotte, su pareja.

¿Ella dejó alguna nota?

No. Ni él la menciona en la suya: no sabremos por qué ella se suicidó.

¿Qué nota de suicidio es la más breve?

“No quiero ir nada más que hasta el fondo”, escribió la poeta Alejandra Pizarnik en una pizarra.

Concisa nota.

“Me fui a dormir un rato más largo de lo habitual. Llamadlo eternidad”, escribió Jerzy Kosinski, novelista polaco.

Otra.

Alberto Greco, autor de happenings argentino, se arrojó por la ventana a la calle Balmes con la palabra “FIN” en la palma de la mano. Y, en la pared: “Esta es mi mejor obra”.

¿Y la nota de suicidio más extensa?

La novela Suicidio , de Édouard Levé.

¿Una novela entera?

En la que un Levé de 42 años habla al joven que fue y la última frase es “la muerte me espera”. Bella novela, la entregó a su editor y se mató.

Era joven.

Más la escultora Marga Gil Roësset: con 23 años se enamoró de Juan Ramón Jiménez, casado con Zenobia Camprubí…

¿Y se quitó la vida?

Confiesa a su amiga Zenobia que se ha declarado a su marido y él la rechaza y “sin él no puedo y con él no puedo”.

Dramón.

Le da la nota en un sobre al poeta, le pide que lo abra más tarde. Se fue a su taller, destruyó obras y se disparó en la cabeza.

Un amor no correspondido mata.

Y la rutina: “El barco del amor se estancó en la vida cotidiana”, escribió Mayakovski y se pegó un tiro. “No son maneras, no lo recomiendo”, añadió.

Ahí hubo humor.

Jean Eustache dejó esta nota en la puerta al matarse: “Llame fuerte, como para despertar a un muerto”.

Bravo.

Un poeta japonés desaconsejó en su nota el suicidio en el mar: lo intentó diez veces y al final se lanza al tren de Tokio.

La obra entera del suicida deviene su nota de suicidio.

El poeta Fabio Morábito quiso redactar una nota de suicidio perfecta y cómo siempre quedaba insatisfecho, desistió.

¿Alguna otra curiosidad suicida?

Sarah Kane, que sostenía que los picos de suicidios eran a las 4.48 h de la madrugada, dejó esta nota: “No tengo ganas de morir, ningún suicida lo ha deseado jamás”.

Javi Martín: «Me siento orgulloso de haber pasado dos veces por el psiquiátrico»

Javi Martín. Madrid, 1972. Actor. Lejos quedan los años locos como ‘el guapo de Caiga quien Caiga ‘y, por suerte, también las crisis que le llevaron al borde (literal) del suicidio. De ellas habla en su libro Bipolar y a mucha honra.

Has escrito un libro sobre salud mental, depresión y suicidio, plagado de chistes. Te van a llamar loco.

Bueno, no sería la primera vez (risas). Hay una parte del libro donde cuento lo importante que es para mí el humor y cómo para mí resulta sanador ver cómo, con el tiempo, puedo reírme de las cosas de mi vida que han sido dramáticas. En la parte del suicidio y de la depresión no me cachondeo tanto, pero con mis amigos nos reímos mucho de las locuras que hice cuando tenía fases de subidón, incluso tengo una sensación de orgullo de ciertas cosas que en su momento fueron muy duras. Por ejemplo, me siento orgulloso de haber pasado por un psiquiátrico dos veces. Porque no fue fácil, porque me ayudó, porque estoy mejor gracias a ello. Hay que desdramatizar. Cuando te ríes de lo duro de tu vida es que has sanado.

¿Cómo explicamos lo que te pasa?

Me sobrevino un trastorno mental, la bipolaridad, que tiene dos fases: la manía, que es un lugar donde se te abre un mundo de percepciones distintas, extrasensoriales, sientes las cosas de una manera muy especial y hay muchísima espiritualidad; y luego llega la parte de la depresión con la angustia, el dolor y el sufrimiento, donde todo es oscuro y negro.

¿Cuándo te diste cuenta de que algo iba mal?

Fue un zambombazo, una explosión mental en una fiesta en casa la tarde del 24 de diciembre de 2011. Entré en una fase de manía y pensé que me estaba muriendo. Llegó un momento en que ya decidí que había muerto, pero seguía allí y empecé a ver ese mundo de percepciones extrasensoriales. Yo estaba encantado, flipado, pensaba que había pasado a otra realidad paralela y seguía como si nada. Al cabo de un tiempo me llevaron al psiquiatra y me dijeron que soy bipolar. Me lo dijeron en un momento que yo estaba elevado, con lo cual me dio igual. Pero con el tiempo ya vas asimilando que es algo serio, hay que tener paciencia. Al final, vas conociéndote y vas entendiendo que tienes que tomarte la medicación, que tu familia te está cuidando, que muchas veces están preocupados de más, pero que es por algo.

Muestras un especial interés en el libro por dar voz a quienes han vivido el proceso a tu alrededor: tu marido, tu familia, tus médicos…

Claro, es que para ellos es dificilísimo. Nadie nos habla de estas enfermedades, nadie te prepara para que pueda suceder y, cuando llega, no tienen ni idea de qué hacer. Pensamos mucho en la persona que sufre un trastorno mental, pero no en su familia y sus amigos, que sufren muchísimo también y muchas veces se encuentran totalmente perdidos porque no saben cómo tratarte. Mi marido, lo cuenta en el libro, estuvo buscando material para saber cómo llevar lo que me pasaba a mí y no encontraba absolutamente nada. No hay referentes donde fijarse y aprender.

Tú te llevabas de maravilla con esas voces que escuchabas.

Sí, sí, me encantaba charlar con ellas. Hablaba con espíritus del más allá, podía hablar con amigos que se habían muerto, con las plantas, con los animales… Hacía ceremonias para conectarme con toda la humanidad. Esto les pasa a muchísimas personas con trastorno bipolar: la espiritualidad está muy presente y son sensaciones maravillosas que ahora, desde otro punto, sigo utilizando. Yo sigo hablando con las plantas y sigo hablando con mi amigo que murió. De alguna manera, esa ventana que me abrieron aquellas voces y que para mí era una certeza, la sigo aprovechando a día de hoy.

En cierto modo, durante esas fases de manía eras muy feliz.

Totalmente. Estaba encantado de la vida, con muchísima energía. Yo no lo he probado, pero es como si tomaras ayahuasca. Todo te parece fenomenal. Salía a la calle con bombín y una bata de cuadros haciendo gestos para comunicarme con el otro plano y me daba igual si me miraban, no había nada raro para mí. Decidí autodenominarme Alcalde Cósmico de Madrid. Cuando estás ahí arriba lo que no quieres es que te bajen y te rebelas contra eso. Ahí surgió mi principal problema: te quieren medicar y tú no quieres. Me metía las pastillas en la boca, las guardaba debajo de la lengua y las escupía cuando ya no me veían. Engañaba a mi psiquiatra porque no quería bajar de esa sensación.

Porque cuando bajabas era terrible.

Claro, ahí llegaba la parte de la depresión, que es donde nunca quieres estar. Es sufrimiento, dolor y llegar a límites en los que te quieres quitar la vida. Pero me gusta también contar esta parte. Casi tirarme por mi terraza ha dado un sentido a mi vida que antes no tenía. Ahora las preocupaciones son menos, cada momento lo siento como especial porque podría no existir. Estuve a punto de saltar de un séptimo y morir, así que tengo la sensación constante de que podría no estar aquí. La depresión y el suicidio han dado un sentido más profundo a mi vida.

¿Qué evitó que saltases?

Del suicidio me salvó el amor. Subido a la barandilla de la terraza, pensé en mi marido y supe que no le podía hacer eso. Tuve la suerte de que eso me frenase, pero la mayoría de la gente que se ha quitado la vida también tenía amor y familiares y amigos, pero es que el sufrimiento es tal que no lo puedes soportar y la única salida que te queda es el suicidio. Sobre todo, porque tienes la certeza, no la sensación, la certeza de que no vas a salir de ahí jamás. Yo estaba convencido de eso y, si no podía salir, la única salida era quitarme de en medio, ¿no?

En el libro das una cara amable, muy poco habitual, de los psiquiátricos.

Es que el estigma del psiquiátrico es tremendo. Aún recuerdo que el drama de mi entorno era enorme: «¡Javi está ingresado en un psiquiátrico!». Yo me lo pasé estupendamente allí, porque iba en fase de manía, hice amigos, estaba cuidado… Es como cuando te hacen una operación a corazón abierto y tienes que estar tres semanas en el hospital. Nadie monta un drama con ello, hay una preocupación normal y ya está. Así debería ser. Son momentos en tu vida en que necesitas un cuidado especial de personas que saben lo que tienen que hacer, porque tu familia está desbordada. Recuerdo a gente que entraba asustada porque estaba en el psiquiátrico y hay que quitar ese estigma porque, por lo menos en España, son lugares muy decentes.

¿Cómo llevamos esa lucha por desestigmatizar la salud mental?

Nos queda muchísimo, pero es verdad que de pocos años a esta parte han empezado a suceder cosas. Hay algún partido político que empieza a hablar más intensamente sobre el tema. Cuando Íñigo Errejón expuso el problema, el diputado que le dijo «vete al médico» hizo un favor maravilloso a la salud mental sin pretenderlo, porque puso el foco en que hay una desinformación y un desapego totales hacia la salud mental. Faltan muchísimos recursos en sanidad pública, faltan miles y miles de psicólogos, faltan campañas de prevención del suicidio, falta educación emocional en las escuelas, falta ese Plan Nacional de Prevención del Suicidio que estamos pidiendo desde hace muchos años. El suicidio cero es imposible, pero se pueden evitar muchísimas muertes. Se pone mucho el foco en los accidentes de tráfico y me parece muy bien, pero es que los suicidios triplican los accidentes de tráfico y no se habla tanto.

Al menos ya sale la palabra en los medios, antes era tabú.

Es que antes la teoría que primaba en los medios de comunicación era que hablar de suicidio provoca más suicidios y eso se ha demostrado que no es cierto. Era tabú completamente. Y, luego, tenemos que educar a la gente. La salud mental se relaciona muchas veces con peligro, da miedo, y eso no debe ser así. Somos personas que tenemos un trastorno y, generalmente, si estamos tratados llevamos una vida absolutamente estable. No somos peligrosos. Todavía falta mucho por hacer.

¿Lo has notado? ¿La gente te mira distinto desde que contaste que eres bipolar?

Creo que mi caso es diferente porque sales en la tele, eres actor, la gente te ve de otra manera. Además, yo lo llevo con orgullo. El libro se llama así porque yo en mi Instagram desde hace mucho tiempo tengo puesto: «Bipolar y a mucha honra». Si voy a tener un trastorno crónico para toda mi vida, pues lo llevo con orgullo. Entonces, en mi entorno yo no he sentido ese rechazo, aunque es cierto que, si lo hay, yo no me voy a enterar. Por ejemplo, yo no sé si no me llaman para trabajar por mi trastorno mental, nadie me lo va a decir a la cara. Pero los datos son claros: la incidencia de paro entre las personas que sufren algún trastorno mental es muchísimo mayor, Van a un trabajo, cuentan que tienen un trastorno y no los contratan. Hay mucho estigma, muchos problemas laborales y cierto rechazo en la sociedad. Yo lo vivo menos porque me muevo en un entorno laboral, el artístico, que siempre ha sido más receptivo a estos temas.

De hecho, durante todo este proceso has seguido trabajando siempre.

Sí, también es verdad que pertenezco a una compañía de teatro, Teatro Lab, que el director, Gabriel Olivares, es muy amigo mío, ha vivido todo el proceso y me ha ayudado muchísimo. Pero yo sé que no es lo habitual.

Lejos queda ya aquella fama loca de ser «el guapo de Caiga quien caiga», ¿un pelotazo así para empezar es bendición o maldición?

Lo del guapo me hacía gracia y me divertía, pero nunca me lo he considerado ni he potenciado esa imagen. Si acaso, soy resultón. En cuanto a la fama, depende del carácter que tenga cada uno. Mi familia jamás dejaría que me volviera gilipollas con la televisión, porque ellos trabajan detrás de las cámaras, conocen ese mundo y han trabajado con mucho gilipollitas famoso. Para mí fue una bendición porque el trabajo me gustaba muchísimo, ganaba muchísima pasta y la fama la viví como algo muy divertido. Tenía 23 años y era una fiesta continua. Ahora ese tipo de fama me costaría más, pero en aquella época los móviles no tenían cámara (risas).

¿Mucha fiesta?

Desfasábamos mucho, es lo que tocaba: alcohol, drogas… Es lo que tienen la juventud y la noche de Madrid. Ahora doy charlas a veces en institutos y les incido mucho en que con las drogas la prohibición no funciona, porque no es realista. Vais a estar rodeados de drogas, os van a ofrecer drogas, eso es así. Así que lo fundamental es que sepáis cuáles son los peligros de las drogas. Por un lado, son muy divertidas, por eso se consumen, pero tienen muchísimo peligro. Pueden provocar adicciones tremendas, trastornos mentales, depresiones, complicaciones en los estudios, mala relación con tu familia, cambios del carácter…Que sepan a lo que se exponen.

¿Hay un vínculo entre tu enfermedad y el consumo de drogas de aquellos años?

No puedo descartar ese vínculo. Nadie me sabe decir exactamente de dónde viene mi trastorno. Puede haber sido el abuso de las drogas, un momento traumático, antecedentes familiares… Pero en mi caso no conocemos el origen.

La última y más importante, ¿cómo estás?

Pues de puta madre (risas). Es verdad. Cuando pasas un proceso así te haces una limpieza general, porque llevo yendo a la psicóloga 10 años y no sólo tratas tu trastorno, también los miedos de tu trabajo, de tu familia, los conflictos de pareja, tus inseguridades, tus miedos… Me lo he tratado todo, no sólo mi trastorno mental. Y, desde hace muchos años, ya no tengo depresiones, sólo tengo una vez al año un par de semanas de un poco de subidón que enseguida me bajo con la medicación. Yo le doy gracias a mi trastorno porque gracias a él vivo una vida en la que sé quién soy, sé lo que quiero y sé lo que no quiero. Y vivo la vida en cada momento lo más profundamente que puedo.

Ahi queda eso

Marc Caellas,artista, compilador de notas de suicidio de artistas

JAVIER BARBANCHO

IÑAKO DÍAZ-GUERRA

VÍCTOR-M. AMELA

 

NUEVOS ABORDAJES DEL CANCER

 

NUEVOS ABORDAJES DEL CANCER

Son ilusionantes los buenos resultados en cancer con quimioterapia y Cart-T

Resultados muy positivos de la nueva clase de inhibidores de la gamma secretasa y de un ensayo comparativo con inhibidores de KRAS. Al mixmo tiempo , la biopsia líquida está revolucionado el abordaje del cáncer.

Un estudio presentado en el foro de la Sociedad Europea de Oncología Médica (ESMO), en París, pone sobre la mesa cifras que no se habían visto en 20 años.

Los inhibidores de PARP están logrando datos de supervivencia global de más de siete años, según han demostrado el estudio SOLO1-GOG-3004, presentado en el congreso de la Sociedad Europea de Oncología Médica (ESMO), que se está celebrando en la capital francesa. «Son cifras que no habíamos visto en 20 años: casi el 70% de las pacientes siguen vivas tras siete años de seguimiento cuando presentan mutación en BRCA y han sido tratadas con olaparib», ha destacado Luis Manso, miembro de la junta directiva del grupo Geico, que ha participado en los estudios.   El estudio SOLO1-GOG-3004 demuestra que los inhibidores de PARP están logrando datos de supervivencia global de más de siete años en cáncer de ovario.

 

En este mismo ámbito, el estudio PAOLA-1/ENGOT-ov25 ha demostrado que añadir olaparib a bevacizumab también tiene impacto en la supervivencia tanto con la mutación de BRCA y mecanismos de reparación del ADN (HDR) positivos. “Estos resultados abren la puerta a una posible curación en este subgrupo de pacientes”, ha recalcado Manso.

Luis Manso, miembro de la junta directiva del grupo Geico.

En cáncer de mama metastásico HR+/HER2- destacan los resultados del Estudio TROPICS-02, que ha comparado sacituzumab govitecan frente el tratamiento elegido por el facultativo: la supervivencia en ambos brazos fue de 14,4 y 11,2 meses, respectivamente. “Quedan pendientes diferentes aspectos para una implementación clínica óptima, como el uso de sacituzumab govitecan en estas pacientes tras el uso de trastuzumab deruxtecan en pacientes con poco HER-2, la identificación de biomarcadores que puedan beneficiarse más de este fármaco y tener en cuenta estos datos en el contexto de la calidad de vida y de los informes de los pacientes”, ha explicado Giampaolo Bianchini, del Ospedale San Raffaele de Milán

Por su parte, en enfermedad avanzada HR+ HER2- los datos de MONARCH3 muestran que abemaciclib -junto a un inhibidor de la aromatasa no esteroideo-, comparado con placebo, ha mejorado la supervivencia en 12,6 meses.

Inmunoterapia en cáncer ginecológico

Otro trabajo que ha contado con participación española es el estudio de fase III EMPOWER-Cervical 1, liderado por Ana Oaknin, jefa del Grupo de Neoplasias Ginecológicas del Vall d’Hebron Instituto de Oncología y jefa del Programa de Tumores Ginecológicos del Hospital Vall d’Hebron, ha demostrado que cemiplimab, un inhibidor del punto de control, tiene una eficacia superior al uso de la quimioterapia. Este fármaco reduce hasta en un 35% el riesgo de muerte en pacientes con cáncer de cérvix metastásico que habían progresado después de una primera línea de tratamiento con quimioterapia. Además, el estudio CHECKMATE 358 es el primero en el que se usa la inmunoterapia sin quimioterapia como primera línea de tratamiento en pacientes con cáncer de cérvix recurrente o metastásico con unos resultados que Oaknin considera “prometedores”.

En el campo de la prevención, Charles Swanton, del Instituto Francis Crick de Londres y jefe clínico del Cancer Reasearch UK, ha descrito un nuevo mecanismo por el que las partículas contaminantes PM2,5 se asocian con un mayor riesgo de cáncer de pulmón no microcítico con mutaciones en EGFR. Estas partículas en suspensión, de 2,5 micrómetros, están presentes en los tubos de escape y en los humos de los combustibles de procedencia fósil, por lo que Swanton ha reiterado la necesidad de reducir sus emisiones para disminuir el riesgo de aparición de enfermedades pulmonares.

Charles Swanton, del Instituto Francis Crick de Londres y jefe clínico del Cancer Reasearch UK; Bernd Kasper, de la Unidad de Sarcoma del Centro Médico de la Universidad de Mannheimy, y John Haanen, líder de grupo en el Instituto Neerlandés del Cáncer.

En el ámbito de los tumores poco frecuentes, Bernd Kasper ha presentado resultados de un ensayo fase 3 en tumores desmoides tratados con el inhibidor de la gamma secretasa nirogacestat. “El fármaco ha demostrado mejoras rápidas, sostenidas y significativas en todos los criterios de valoración: 71% de reducción del riesgo de progresión de la enfermedad comparada con placebo, tasa de respuesta objetiva del 41% -incluyendo un 7% de tasa de respuesta completa- y mejoras estadísticamente significativas en dolor y calidad de vida, entre otros aspectos”, ha enumerado. El 95% de los eventos adversos fueron de grado 1 y 2.

Por todos estos motivos, Kasper ha recalcado que Nirogacestat tiene el potencial de convertirse en el estándar de cuidado en los pacientes con tumores desmoides que precisen tratamiento sistémico.

En cuanto a las terapias avanzadas, se han presentado los datos del primer ensayo fase 3 aleatorizado que ha investigado la terapia con células T en tumores sólidos, comparando linfocitos inflitrantes de tumor (TIL) a ipilimumab, la segunda línea en melanoma metastásico.  Los resultados favorecieron a los TIL, con una respuesta global del 49% y una respuesta completa del 20%, comparada al 21% y 7% de ipilimumab.

«No se observaron aspectos relativos a la seguridad. Y las puntuaciones relativas a calidad de vida en los pacientes tratados con TIL», ha subrayado John Haanen, líder de grupo en el Instituto Neerlandés del Cáncer. En su opinión, estos resultados convierten a los linfocitos inflitrantes de tumor en una nueva opción de tratamiento en los pacientes con melanoma avanzado.

Desde este viernes y hasta el próximo martes 13 de septiembre se celebra en París el Congreso de la Sociedad Europea de Oncología Médica (ESMO 2022), que será el escaparate de los últimos avances en la prevención, diagnóstico y tratamiento del cáncer. En cada uno de estos apartados, la biología molecular está revolucionado las opciones en cáncer y permitiendo desarrollar el concepto de medicina de precisión.

Cada vez es más evidente que los análisis de sangre van a ocupar un papel protagonista en la prevención y el diagnóstico del cáncer. En ESMO 2022 se presentarán nuevos resultados de un test, ya comercializado en Estados Unidos, que permite detectar tumores en fases iniciales en sujetos en teoría sanos.

Los resultados que se presentarán en ESMO 2022 corresponden a una cohorte de 6.000 pacientes. «Es uno de los primeros estudios en los que la detección de ADN de cáncer en sangre ha permitido su detección en fase tempana», ha señalado Fabrice André, del Gustave Roussy Cancer Campus (Francia), en la rueda de prensa de presentación del congreso celebrada este viernes.

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Aunque el investigador ha señalado que todavía es pronto para pensar en que esta herramienta vaya a cambiar la práctica clínica, comprende que el avance de estas tecnologías que permitirán aumentar el número de tumores que se diagnostican en fases iniciales obligarán a repensar las estructuras de atención sanitaria. «Por ejemplo, la mayoría de hospitales no están preparados para aumentar el número de cirugías de cáncer de páncreas en fase inicial».

Tratamientos

Contaminación y cáncer

En el terreno de la prevención, también en París se comunicarán avances relacionados con el papel de la contaminación en el desarrollo del cáncer de pulmón. «Hemos encontrado una asociación muy clara entre la incidencia del cáncer de pulmón en población que nunca ha fumado y la polución en Taiwán, Corea del Sur e Inglaterra», ha indicado Charles Swanton, del Instituto Francis Crick de Reino Unido.

En el origen del desarrollo del cáncer, Swanton ha explicado que se ha identificado que es clave la molécula interleuquina 1 beta, que se libera en la inflamación del tejido pulmonar. Este hallazgo abre la puerta al tratamiento preventivo. «Tenemos que empezar a dirigirnos a la interleuquina 1 beta con un anticuerpo con el que se podría reducir la incidencia del cáncer de pulmón».

 

También en ESMO 2022, André ha anunciado que se presentaran resultados de una nueva familia de medicamentos que se dirigen a una nueva alteración molecular. Son los inhibidores de la gamma secretasa y los resultados que se harán públicos en el concgreso corresponden a su aplicación «en una enfermedad muy rara, pero que llamamos enfermedad modelo».

Otros resultados de interés serán los correspondientes a un ensayo comparativo con inhibidores de KRAS (que se emplean en distintos tumores), así como los de un ensayo cuyo objetivo ha sido determinar la utilidad de la terapia celular con linfocitos en melanoma.

Las terapias dirigidas y los inmunoterápicos acapararán la mayoría de comunicaciones sobre tratamientos. Asimismo, André ha querido destacar las presentaciones de nuevos datos en poblaciones tradicionalmente infrarrepresentadas en ensayos clínicos, que atienden así a una vieja demanda de las asociaciones de pacientes.

Javier Granda Revilla. París Sáb, 10/09/2022 – 16:46

Naiara Brocal. Madrid Vie, 09/09/2022 – 15:36

 

MAS SOBRE MICROBIOTA

¿Qué es el eje intestino-cerebro?

El eje intestino-cerebro se refiere a la comunicación bidireccional entre el sistema nervioso del tracto gastrointestinal (GI), denominado sistema nervioso entérico (ENS), y el sistema nervioso central (SNC). El intestino humano adulto contiene más de 1 kg de bacterias, que no solo son responsables de la salud intestinal, sino que también influyen en el funcionamiento de otros órganos, incluido el cerebro.

La microbiota intestinal es capaz de comunicarse con el cerebro a través de una variedad de rutas, incluso a través de vías directas de la médula espinal y el nervio vago o a través de metabolitos circulantes y células inmunes. El microbioma intestinal juega un papel crítico en muchos procesos neurogenerativos, como la formación de la barrera hematoencefálica, la mielinización, la maduración de la microglía, la respuesta inmune a la infección y la neurogénesis. La microbiota intestinal alterada o desregulada, especialmente en la primera infancia o durante el envejecimiento, puede tener un efecto grave en la función cerebral, lo que lleva a afecciones neuropsiquiátricas y trastornos neurodegenerativos.

El póster educativo de Novus que ilumina la conexión intestino-cerebro del eje.

Solicitar o descargar póster del eje intestino-cerebro

 

Sistema nervioso entérico

El sistema nervioso entérico (ENS) es parte del sistema nervioso autónomo que puede funcionar de forma independiente, pero también tiene múltiples conexiones con el SNC, conocido como el eje intestino-cerebro. El sistema nervioso entérico, como se muestra a continuación, es una serie compleja de neuronas sensoriales, interneuronas y neuronas motoras que forman circuitos locales dentro de la pared entérica, con entradas tanto del entorno local como del SNC.

Actores clave e interacciones neuronales del sistema nervioso entérico

Schematic showing the key players of the ENS with the neuronal connections innervating the intestinal layers, the metabolites that are circulated to the CNS, and the proteins expressed by the vagus nerve and spinal cord.

Gráfico creado en colaboración con el Dr. Timothy Sampson, Ph.D. del Departamento de Fisiología de la Escuela de Medicina de la Universidad de Emory

La motilidad GI está regulada por las interacciones entre las neuronas entéricas, los músculos y las células epiteliales intestinales. Entre estas, las neuronas sensoriales Las neuronas aferentes primarias intrínsecas (IPAN) desempeñan un papel central en la mecanodetección y responden a los estímulos químicos para regular la motilidad. Por ejemplo, las moléculas derivadas de microbios y producidas por el huésped, incluidos los lipopolisacáridos (LPS) y los ácidos biliares, se secretan en la circulación, son detectadas por las neuronas sensoriales y procesadas por el cerebro.

El nervio vago y la médula espinal también expresan proteínas y enzimas importantes, incluida la colina acetiltransferasa (ChAT), que regula la biosíntesis del neurotransmisor acetilcolina, y la tubulina Beta III (TUBB3), que desempeña un papel en el desarrollo neuronal. El nervio vago contiene fibras aferentes (sensoriales) y eferentes (motoras) y, por lo tanto, es responsable de llevar señales motoras al intestino y transmitir señales sensoriales al SNC.

Otro jugador clave del sistema nervioso entérico son los EPC, a menudo conocidos como las células gustativas del intestino, que son células epiteliales intestinales especializadas capaces de detectar y responder a las señales ambientales. Las EPC desempeñan un papel en la comunicación intestino-cerebro a través de conexiones neuronales directas e indirectas, sirviendo como un componente vital del sistema nervioso entérico.

Los cultivos celulares tridimensionales (3D), también llamados organoides, se están convirtiendo en la tecnología preferida para estudiar la naturaleza compleja y dinámica del sistema nervioso entérico en comparación con los modelos tradicionales que involucran modelos animales, análisis de tejidos post mortem y estudios genéticos humanos. Los sistemas de modelos de cultivo celular 3D recapitulan con mayor precisión las interacciones célula-célula en comparación con los modelos de cultivo celular 2D, al tiempo que proporcionan acceso a tejidos previamente inaccesibles. Los organoides entéricos consisten en organoides intestinales humanos con la adición de entradas de neuronas entéricas y sensoriales.

R&D Systems ofrece un amplio catálogo de recursos de cultivo de organoides que incluyen protocolos, recetas y reactivos.

 

Señalización de células enteroendocrinas (CEE)

Los EPC desempeñan un papel en la regulación de la secreción y la motilidad intestinal, la ingesta de alimentos, los niveles de glucosa después de las comidas y el metabolismo. Los EPC pueden detectar el contenido luminal y, a su vez, producir y secretar moléculas de señalización como hormonas, péptidos y neurotransmisores que pueden actuar en los circuitos locales y unirse a receptores específicos. Las EPC pueden transmitir señales localmente a otras células intestinales cercanas a través de la señalización paracrina, a través de hormonas circulantes en el torrente sanguíneo a través de la señalización endocrina y a través de vías neuronales.

El circuito neuroepitelial entérico está formado por procesos similares a axones que hacen conexiones directas desde las EPC al cerebro y al intestino. Las EPC están inervadas por aferentes sensoriales de varios lugares, formando la comunicación bidireccional cerebro-intestino. Específicamente, hay procesos neuronales del tronco encefálico (nervio vago, núcleo tractus solitarius (NTS)), los ganglios de la raíz dorsal (DRG) de la médula espinal y el sistema nervioso entérico (ENS).

Las EPC facilitan la señalización de intestino a cerebro

Schematic highlighting the various receptors of enteroendocrine cells and the central nervous system that facilitate gut-to-brain signaling.

Gráfico creado en colaboración con el Dr. Timothy Sampson, Ph.D. del Departamento de Fisiología de la Escuela de Medicina de la Universidad de Emory

 

Tinción inmunohistoquímica del tejido del adenocarcinoma de colon con anticuerpo monoclonal anti-TLR4 de ratón. La tinción inmunohistoquímica del tejido del páncreas de rata con anticuerpo policlonal anti-CCK-A R de conejo (rojo) y tejido fue contramanteñido (verde). Tinción inmunohistoquímica del páncreas de ratón con anti-somatostatina policlonal de conejo Receptor 2/SSRT2 y contramanteada con DAB y hematoxilina.
Los miofibroblastos pericriptales son responsables del aumento de la expresión de TLR4 en un subconjunto de CRC. Tinción IHC del adenocarcinoma de colon utilizando anticuerpos anti-TLR4 (76B357.1) [NB100-56566] (40x). La tinción se co-localiza en el espacio pericripcial, confirmando que la señal surge de los miofibroblastos pericriptales. Imagen recopilada y recortada por CiteAb de la siguiente publicación (//www.jeccr.com/content/33/1/45), licenciada bajo una licencia CC-BY. CCK-A R se detectó en perfusión secciones congeladas fijas de páncreas de rata utilizando 5 μg/mL Humano/Ratón/Rata CCK-A R Anticuerpo policlonal purificado por afinidad de antígeno (AF2680) durante la noche a 4 °C. El tejido fue teñido (rojo) y contrateñido (verde). Tinción de IHC con anticuerpo del receptor de somatostatina 2/SSTR2 [NB300-157] en páncreas de ratón utilizando DAB con contratinción de hematoxilina.

 

Los diversos receptores ubicados en los propios EPC y dentro de los NTS y DRG son esenciales para la comunicación intestino-SNC y son responsables de detectar los metabolitos y moléculas secretadas y transmitir las respuestas apropiadas. Los EPC poseen procesos citoplasmáticos basales que contienen hormonas llamados neurópodos que pueden extenderse a células distantes y conectarse directamente a los nervios. Estos neurópodos ayudan a formar conexiones sinápticas entre las proteínas presinápticas y postsinápticas de las EPC y las neuronas sensoriales.

Milo de ProteinSimple se ha utilizado para confirmar neuropods de EPC que contienen moléculas de señalización, midiendo específicamente la expresión de la proteína presináptica sinapsina-I. Obtenga más información sobre los marcadores de neurópodos detectados por Milo.

Existen distintas subpoblaciones de EPC que liberan moléculas de señalización y hormonas específicas en respuesta a diversos estímulos. Los estudios con ratones transgénicos han revelado que las EPC son capaces de secretar más de una molécula de señalización y tienen perfiles de coexpresión complejos.

Las moléculas de señalización producidas por las EPC también están influenciadas por la región del tracto gastrointestinal. Por ejemplo, las células A, un subtipo de EPC ubicado principalmente en el estómago, liberan la molécula de señalización grelina, mientras que las células L ubicadas en gran parte en el intestino delgado distal (SI) y el colon producen 5-HT, GLP-1 y péptido YY (PYY). Estas moléculas de señalización tienen diversas funciones que van desde la motilidad gastrointestinal hasta la saciedad de señalización. La identificación de las moléculas de señalización específicas expresadas por cada subtipo celular dará como resultado una mejor caracterización de las EPC y proporcionará una comprensión más profunda de las interacciones célula-molécula-receptor.

 

Moléculas de señalización EEC, subtipo celular, especificidad y ubicación del receptor, y función

Molécula de señalización CEE Función de molécula de señalización Subtipo CEE (Ubicación) Receptor específico Localización del receptor
5-HT Multifuncional, promueve la motilidad GI. Activa los receptores 5-HT (5-HT3 y 5-HT4) en las aferencias vagales. Células EC (SI proximal estomacal, SI distal, LI proximal, LI distal)células L (SI distal, LI proximal, LI distal)células I (SI proximal)células K (SI proximal) 5-HT Rs SNC, Neuronas entéricas, Células inmunes, Células musculares, Nervio vago
Colecistoquinina (CCK) Aumenta la saciedad, retrasa el vaciado gástrico. Responde a los SCFA. Células I (SI proximal) CCK-ARCCKBR SNC, neuronas entéricas, vesícula biliar, tracto gastrointestinal, páncreas, nervio vago
Gastrina Estimula la secreción de ácido estomacal y enzimas, promueve el vaciamiento gástrico. Células G (estómago, SI proximal) CCKBR SNC, tracto gastrointestinal
Grelina Promueve el apetito, aumenta la motilidad. Células G (estómago, SI proximal) Receptor de grelina / GHSR SNC, nervio vago
GLP-1 Inhibe la motilidad, el vaciado y promueve la saciedad. Células L (SI distal, LI proximal, LI distal) GLP-1R SNC, neuronas entéricas, células inmunes, riñón, páncreas
Glutamato Señalización sináptica a aferentes sensoriales. En todo el tracto intestinal iGluR
mGluR
Cns
Leptina Señales de saciedad. Sinérgico con CCK. Célula principal gástrica (estómago) célula P (estómago) Leptina R SNC, tracto gastrointestinal, nervio vago
Péptido YY (PYY) Inhibe la ingesta de alimentos, desencadena la rotura ileal. Actúa directamente sobre las aferencias vagales y cruza la barrera hematoencefálica (BBB) para actuar a través de los receptores NPY (receptores Y1-5), principalmente a través de NPY2R. Células L (SI distal, LI proximal, LI distal) Receptor peptídico YY (PYY) SNC, neuronas entéricas
Somatostatina Inhibe la secreción estomacal, disminuye el vaciado gástrico, ralentiza la motilidad. Células D (estómago, SI proximal) Receptores de somatostatina (SSTR1, SSTR2, SSTR3, SSTR4, SSTR5) SNC, tracto gastrointestinal, células inmunes, páncreas

*Nota: Esta no es una tabla inclusiva, sino que destaca algunas de las principales moléculas de señalización. *Abreviaturas: LI, Intestino Grueso; SI, intestino delgado

 

Análisis inmunohistoquímico del tejido estomacal humano fijado por inmersión, incrustado en parafina, sondeado con anticuerpos policlonales anti-grelina/obestatina de oveja, teñido con el kit HRP-DAB y contramantado con hematoxilina. Expresión inmunohistoquímica de perfusión fija, tejido cerebral de ratón congelado sondeado con anticuerpo policlonal anti-leptina/OB de ratón, teñido con kit HRP-DAB y contrateñido con hematoxilina. Tinción inmunohistoquímica de perfusión, secciones fijas de tejido de médula de rata congelada con anticuerpo monoclonal anti-HT-6 de conejo, teñido con anticuerpo secundario anti-conejo en rojo y contramanteñido con DAPI en azul.
La grelina/obestatina se detectó en secciones fijas de inmersión incrustadas en parafina del estómago humano utilizando el anticuerpo policlonal purificado por afinidad de antígeno antihumano /obestatina de oveja (AF8149) a 1 μg/ml durante la noche a 4 °C. El tejido se tiñó con el kit de tinción de células y tejidos Anti-Sheep HRP-DAB (CTS019) (marrón) y se contrateñió con hematoxilina (azul). La tinción específica se localizó en el citoplasma de la mucosa gástrica. Se detectó leptina/OB en perfusión fijando secciones congeladas del cerebro de ratón utilizando el anticuerpo policlonal purificado por afinidad de leptina de ratón/OB (AF498) a 5 μg/ml durante la noche a 4 °C. El tejido se tiñó utilizando el kit de tinción de células y tejidos Anti-Goat HRP-DAB (CTS008) (marrón) y se contrateñió con hematoxilina (azul). La tinción específica se localizó en el citoplasma neuronal Se detectó 5-HT6 en perfusión fijando secciones congeladas del cerebro de rata (médula) utilizando el anticuerpo monoclonal 5-HT6 antihumano de conejo (MAB9496) a 1,7 μg / ml durante la noche a 4 ° C. El tejido se tiñó (rojo) utilizando el anticuerpo secundario IgG anti-conejo conjugado con 557 NorthernLights™ (NL004) y se contrateñó con DAPI (azul). La tinción específica se localizó en el citoplasma de los cuerpos celulares neuronales.

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Señalización del microbioma

La estructura del cerebro y el microbioma

La microbiota intestinal es crítica para la formación y funcionalidad de la barrera hematoencefálica (BBB). El BBB sirve como una barrera semipermeable selectiva entre los solutos en la sangre circulante y el cerebro. El BBB está compuesto por células endoteliales, pericitos, astrocitos, neuronas, oligodendrocitos y componentes de la matriz extracelular que en conjunto funcionan en el mantenimiento de la homeostasis del SNC.

Los estudios de ratones libres de gérmenes (GF) revelan una función BBB deteriorada y una mayor permeabilidad a las macromoléculas en comparación con los ratones colonizados normales. Por lo general, los microbios intestinales producen ácidos grasos de cadena corta (SCFA) que señalan a las células epiteliales para formar el BBB, aumentan la expresión de proteínas de unión estrecha, incluidas la claudina-5, la ocludina y la ocludensa de la zónula citoplasmática-1 (zo-1) / proteína de unión apretada 1, y disminuyen la expresión de genes que codifican para proteínas relacionadas con la mielinización.

BBB y expresión de proteína de mielinización en ratones GF en comparación con ratones colonizados

Proteína Expresión en ratones GF en comparación con ratones colonizados Función
Claudio-5 Decrecido Proteína principal de unión estrecha en BBB. Knock-out aumenta la permeabilidad de BBB.
Ocludina Decrecido Proteína crítica en la integridad de BBB. Se conecta directamente a ZO-1 y al citoesqueleto de actina.
SU-1/TJP1 Decrecido Formar un puente citoplasmático que conecte las uniones estrechas con el citoesqueleto celular.
Egr1 Aumentado La respuesta temprana al crecimiento 1 (Egr1) está involucrada en la poda sináptica y la neurogénesis adulta.
Mag1(AGPAT9) Aumentado La glicoproteína 1 asociada a mielina (Mag1(AGPAT9)) es fundamental para la formación y el mantenimiento de las vainas de mielina. Participa en la mielinización durante la regeneración nerviosa.
Mbp Aumentado La proteína básica de mielina (Mbp) se expresa en oligodendrocitos después de la diferenciación y es responsable de generar pilas de mielina compactadas.
Mobp Aumentado La proteína básica de oligodendrocitos de mielina (Mobp) tiene un papel en la compactación y estabilización de la vaina de mielina.
Mog Aumentado La glicoproteína de oligodendrocitos de mielina (Mog) es una mielina menor localizada en la superficie externa de la vaina de mielina. MOG es un antígeno autoinmune importante en modelos de enfermedades desmielinizantes.
Olig1 Aumentado Factor de transcripción que favorece la formación y maduración de oligodendrocitos.
Plp1 Aumentado La proteína proteolípida 1 (Plp1) se expresa en oligodendrocitos y células de Schwann. Plp1 tiene un papel en la estabilización y compactación de la mielina.
Sox10 Aumentado Regula la expresión de mielina en oligodendrocitos.

Ver más recursos sobre la barrera hematoencefálica

 

Expresión inmunohistoquímica de secciones cerebrales de ratón sondeadas con anticuerpos monoclonales anti-MBP de ratón, teñidos con anticuerpos secundarios anti-ratón en rojo y núcleos contrateñidos en azul. Expresión inmunohistoquímica del anticuerpo policlonal anti-TNF-alfa de conejo en el intestino de ratón incrustado en parafina fija en formalina, teñido con el kit HRP-DAB y contramantado con hematoxilina.
Las criosecciones cerebrales de ratón se tiñeron con anti-MBP (2H9) [NBP2-22121] (1:400) y anti-ratón Alexa Fluor 555 IgG (rojo). Ampliación 1:20. Imagen de la revisión verificada del cliente. Olig1 se detectó en secciones fijas de glioma humano incrustadas en parafina fija por inmersión utilizando 8 μg/ml de anticuerpo monoclonal Olig1 humano (MAB2417) durante la noche a 4 °C. El tejido se tiñó con el kit de tinción de células y tejidos Anti-Mouse HRP-DAB (CTS002) (marrón) y se contrateñió con hematoxilina (azul).

Microglia y respuesta a la infección

La microglía son las células inmunes residentes del cerebro. Se ha demostrado que los SCFA producidos por el microbioma intestinal promueven la maduración de la microglía. Los ratones GF tienden a tener microglía más inmadura que aparecen en un estado pausado o de topografía.

La densidad microglial aumenta en ratones GF y tienen morfología ramificada, clasificada por cuerpos celulares más pequeños y numerosos procesos largos. Curiosamente, la microglía de ratones libres de patógenos específicos (SPF) se encuentra en un estado activo y tiene grandes cuerpos de células ameboides y procesos retraídos y más rechonchos, característicos de la madurez.

Además de las diferencias morfológicas, la microglía inmadura y madura tiene una expresión génica variable. Específicamente, la microglía inmadura ha aumentado la expresión génica del adn Damage Inducible Transcript 4 (DDIT4) y Colony stimulating factor receptor 1 (CsfR1), los cuales tienen un papel en la regulación del crecimiento, la maduración, la proliferación y la supervivencia de las células de microglia. Por el contrario, la microglía inmadura ha disminuido Cst7, un gen asociado con el envejecimiento y la desmielinización, y la expresión de Neurl3 en comparación con la microglía madura y colonizada.

Además de la morfología microglial alterada y la expresión génica, los ratones GF y colonizados tienen diferentes respuestas a la infección. El lipopolisacárido (LPS) es un patrón molecular asociado a patógenos (PAMP) que impulsa tanto la inflamación gastrointestinal como la neuroinflamación. El desafío bacteriano (como el LPS) o la infección viral hace que la microglía en el cerebro pase de un estado de encuesta a un estado activo y libere citoquinas proinflamatorias.

Western blot de lisados de la línea celular monocito/macrófago de ratón tanto no tratados como tratados con LPS, sondeados con anticuerpo anti-IL-6 policlonal de cabra, seguido de anticuerpo secundario conjugado con HRP anti-cabra que muestra banda en el carril tratado. Western blot muestra lisados de línea celular de monocitos/macrófagos de ratón RAW 264.7 sin tratar (-) o tratar (+) con LPS. La membrana de PVDF se sondeó con 0,5 μg/ml de anticuerpo policlonal purificado por afinidad de antígeno anti-ratón il 6 de cabra (AF-406-NA) seguido de anticuerpo secundario igG anti-cabra conjugado con HRP (HAF017). Se detectó una banda específica para il 6 a aproximadamente 22 kDa (como se indica).

La microglía inmadura (GF) muestra una respuesta de infección ineficiente en comparación con la microglía madura (colonizada) con disminución de la producción de IL-1β, IL-6, TNF y Nox2. Zheng et al examinaron los efectos de un fármaco con efectos neuroprotectores conocidos en muchas enfermedades neurodegenerativas y neuroinflamatorias sobre el dolor neuropático espinal. Los investigadores encontraron que la neuroinflamación espinal podría reducirse suprimiendo la producción de citoquinas IL-1β (NB600-633), detectada en Western Blot, lo que indica que la reducción del dolor inducida por fármacos fue causada por la inhibición de la vía microglial il-1β. En general, el estudio destaca que la microglía es uno de los actores clave que subyacen al dolor neuropático y, por lo tanto, puede ser un objetivo para el tratamiento del dolor relacionado con el SNC.

Forma

Descripción generada automáticamente
Respuesta de infección alterada en GF vs microglia colonizada

Respuesta ineficiente (GF) vs Respuesta robusta (colonizada)

Ccl2 Cxcl10 IL-6
Ccl7 ciclinaB2 IL-12b
c-Fos ciclina2 Marco
c-Jun FosB Nox2
Csf1 IL-1b TNF
Imagen que contiene Diagrama

Descripción generada automáticamente

Microglia en neuroinflamación Visión general

El ensayo de neutralización que muestra quimioatrayente de la proteína CCL/MCP-1 humana recombinante destruye la línea celular BaF3 transfectada por CCR2A de manera dependiente de la dosis y la proteína CCL/MCP-1 se neutraliza aumentando las concentraciones de anticuerpos CCL/MCP-1. Expresión inmunohistoquímica del anticuerpo policlonal anti-TNF-alfa de conejo en el intestino de ratón incrustado en parafina fija en formalina, teñido con el kit HRP-DAB y contramantado con hematoxilina.
La quimioatracción humana recombinante CCL2/MCP 1 (279-MC) atrae a la línea celular B pro de ratón BaF3 transfectada con CCR2A humana de manera dependiente de la dosis (línea naranja). La cantidad de células que migraron a través de la cámara de quimiotaxis inferior se midió con resazurina (AR002). La quimiotaxis provocada por CCL2/MCP 1 humano recombinante (75 ng/mL) se neutraliza (línea verde) al aumentar las concentraciones de anticuerpo monoclonal humano CCL2/MCP 1 (MAB679). El ND50 es típicamente 0.5-2.0 μg/mL. Análisis de una sección de tejido FFPE del intestino de ratón utilizando anticuerpos TNF-alfa (NBP1-19532) a una dilución de 1:300. La unión de este anticuerpo primario a la proteína TNF-alfa en la sección se detectó utilizando anticuerpo secundario marcado con HRP y reactivo DAB, y los núcleos de las células se contrateñieron con hematoxilina. Este anticuerpo TNF-alfa generó una inmunotinción difusa esperada de esta proteína en el tejido probado. La tinción se observó principalmente en las células epiteliales y algunas células también mostraron positividad de membrana.

 

Los kits ELISA de R&D Systems son los kits más confiables y publicados del mercado y adecuados para medir una amplia gama de moléculas.

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Enfermedades neurodegenerativas

Las enfermedades y trastornos neurológicos no se originan únicamente en el cerebro, sino que están influenciados por una variedad de afecciones y factores periféricos. La neuroinflamación, el metabolismo alterado y el estrés oxidativo son características comunes de la neurodegeneración y el avance de la enfermedad. La microglía responde a los PAMPS y a los patrones moleculares asociados al daño (DAMP) asociados con la infección o los estados de enfermedad mediante la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS), que contribuyen aún más a patologías neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer (EA), la enfermedad de Parkinson (EP) y la esclerosis lateral amiotrófica (ELA).

En un estudio realizado por Lee et al, las células sanguíneas y el plasma del cordón umbilical humano se probaron como tratamiento para la EP. Los investigadores mostraron una reducción tanto en el marcador de activación de células inmunes MHC Clase II RT1B Anticuerpo (NB100-65541) como en la producción de citoquinas proinflamatorias junto con una disminución de la microbiota inflamatoria en el intestino, destacando el papel de la disbiosis intestinal en la neurodegeneración.

Novus Biologicals ofrece una variedad de diapositivas prefijadas y listas para usar de tejido cerebral normal y enfermo, incluyendo EA, EP, Esclerosis Múltiple, Depresión, Demencia y Parálisis Supranuclear Progresiva.

La hematoxilina y el tejido cerebral teñido de eosina se deslizan con la patología del Parkinson.
Tinción de hematoxilina y eosina: diapositivas de tejido cerebral (Parkinson) [NBP2-77716] – Tejido: cerebro humano, patología: enfermedad de Parkinson

Obtenga más información sobre neurodegeneración y objetivos de proteínas clave

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Seleccionar referencias

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EVOLUCIÓN Y GENÓMICA DEL CEREBRO HUMANO

EVOLUCIÓN Y GENÓMICA DEL CEREBRO HUMANO
M.A. Rosales-Reynosoa, C.I. Juárez-Vázqueza, P. Barros-Núñezb,
a División de Medicina Molecular, Centro de Investigación Biomédica de Occidente, Instituto Mexicano del Seguro Social, Guadalajara, Jalisco, México
b División de Genética, Centro de Investigación Biomédica de Occidente, Instituto Mexicano del Seguro Social, Guadalajara, Jalisco,
Este magnífico trabajo producto sin duda de una laboriosa búsqueda nos demuestra cuán compleja es evolución y como no es cuestión de aumentar una estructura, su peso o su densidad celular, sí no modificar enteramente sus cromosomas y las proteínas que éste produce y muchas mas cosas que quedan por resolver
Me limito a copiarlo y dar la enhorabuena a los autores
Los procesos intelectuales que desarrollan los seres humanos son enormemente superiores a los que logran los organismos de cualquier otra especie. El cerebro humano adulto es un órgano sumamente complejo: pesa aproximadamente 1.500g, lo que representa solo el 2% del peso corporal pero consume igual cantidad de energía que todo el músculo esquelético en reposo.
La evolución y humanización del cerebro del Homo sapiens (H. sapiens) lo convirtió en un órgano único y diferente, alcanzando el mayor tamaño relativo entre todas las especies, pero además le permitió una reorganización estructural de tejidos y circuitos en segmentos y regiones específicas.
Las capacidades cognitivas del hombre moderno, en comparación no solo con otros miembros de su género, sino con otros miembros más antiguos de su propia especie.
La evolución del cerebro necesito 2 mecanismos de adaptación.
Los genéticos que ocurren a nivel de especies y el segundo ocurre a nivel individual e involucra cambios en la organización de la cromatina o cambios epigenéticos.
Entre los mecanismos genéticos se encuentran:
a) cambios en regiones genéticas codificantes que conducen a cambios en la secuencia y actividad de proteínas existentes;
b) Duplicación y deleción de genes previamente existentes;
c) Cambios en la expresión génica a través de modificaciones en las secuencias reguladoras de diferentes genes, y
d) Síntesis de ARNs no codificantes.
Los seres vivos, llevan a cabo una serie de acciones que pueden ser consideradas inteligentes o al menos el producto de un proceso de reacción adecuado ante las circunstancias de su medio ambiente. Los procesos intelectuales que desarrollan los seres humanos son enormemente diferentes a los que logran los organismos de cualquier otra especie en este planeta.
El cerebro, esta claro que permite esta evolución, o por lo menos la dirige.
No todas la civilizaciones dieron preferencia al cerebro como gestor de la biología; los egipcios en sus procesos de momificación extraían el cerebro de los cadáveres y los antiguos griegos creían que el cerebro solamente enfriaba la sangre procedente del corazón. Darwin en su obra clásica On the origin of species by means of natural selection (1859)1, raramente menciona al cerebro en sus observaciones y discusiones. De igual forma, Huxley2, contemporáneo de Darwin, en alguna de sus obras argumenta que el cerebro de los humanos recuerda al cerebro de los grandes monos en sus características fundamentales3.
El cerebro humano adulto es un órgano intrincado y complejo; con un peso aproximado de 1.500g representa el 2% del total de la masa corporal, pero consume igual cantidad de energía que todo el músculo esquelético en reposo4.
El cerebro humano obedece en su estructura a la de los primates, aunque con algunas características que lo distinguen y lo individualizan.
A pesar del enorme bagaje de conocimientos biológico-médicos que actualmente tenemos de nuestro cerebro, todavía nos planteamos preguntas que no han sido completamente contestadas. ¿Qué es lo que individualiza y hace un órgano tan particular al cerebro humano, aun comparándolo con el cerebro de primates superiores y homínidos ancestrales? ¿Cuándo nuestro cerebro llegó a ser realmente humano? ¿Cómo evolucionó el cerebro humano?
En la búsqueda de estas respuestas se ha propuesto inicialmente comparar el cerebro humano con el de otras especies vivas, genética o evolutivamente similares, tanto en sus aspectos macroscópicos como microscópicos, para discernir sus semejanzas y diferencias. También se ha buscado compararlo con el de otras especies del género lo cual muestra dificultades, ya que existen pocas marcas en la diferencia.
Solo las huellas vasculares del cerebro en el endocraneo ha permitido entender cómo ocurrió y qué caminos siguió el proceso de encefalización que llevó al desarrollo del complejo cerebro del Homo sapiens (H. sapiens).
El cerebro humano tiene un volumen en el adulto de aproximadamente 1.350cm3, un peso de 1.500g y conteniendo cerca de 20 billones de neuronas6. Este tamaño es mucho mayor que el de cualquier primate extinto y su peso es 3 veces mayor que el del chimpancé, el primate más cercano evolutivamente7

Comparación entre el cerebro humano, el de los prosimios y los monos del Viejo y del Nuevo Mundo.
El tamaño absoluto del cerebro muestra una franca relación con los atributos de una especie en particular y predice en general la capacidad mental de los primates no humanos. Las pruebas de habilidad mental miden el poder cognitivo de una especie de acuerdo con las decisiones que toman sus individuos cuando se cambian las condiciones o circunstancias en un medio ambiente controlado8. La flexibilidad mental condiciona el tipo de inteligencia.
El incremento del tamaño del cerebro de los prosimios a los grandes simios, aumento la flexibilidad cognitiva de estos animales. De la misma forma ha evolucionado el pequeño cerebro australopiteco a cerebros más grandes como el del Homo habilis (H. habilis), el Homo erectus (H. erectus) y eventualmente el gran cerebro del H. sapiens.
El tamaño absoluto del cerebro no explica todas sus habilidades cognitivas. De ser así, el elefante, con 5kg de cerebro, o la ballena, con 7,8kg de cerebro, estarían mucho más encefalizados que los humanos que poseemos un cerebro de apenas 1,5kg. De ahí que, si se quiere encontrar en la encefalización la respuesta a la singularidad de nuestro cerebro, esta debería medirse en términos relativos, es decir, relacionando el peso del cerebro con el peso total del organismo (fig. 2). En todo caso, esta relación tampoco logra ser exacta, pues como ejemplo una pequeña musaraña con 0,25g de cerebro estaría mucho más encefalizada.

Figura 2.
La comparacion mediante escalas logarítmicas entre el peso corporal en gramos y el peso del cerebro en miligramos en 45 especies de primates. La línea (regresión) muestra el tamaño cerebral esperado para cada tamaño corporal. La X sobre la línea de regresión marca el tamaño esperado para el cerebro humano, lo que resulta mucho menor que el verdadero tamaño del cerebro humano actual, señalado con un cuadrado de líneas rojas. En general, los prosimios se ubican bajo la línea de regresión, en tanto que los antropoides se ubican sobre esta línea. Esta característica indica que hubo una presión selectiva para el desarrollo del tejido cerebral durante la evolución humana. Tomado y modificado de Stephan et al.7.
En 1973, Jerison9 propuso que la relación entre el tamaño del cerebro y del cuerpo debe hacerse considerando que los organismos más pequeños, en general, tienen cerebros más grandes, mientras que los organismos más grandes suelen tener cerebros proporcionalmente más pequeños, por una simple cuestión de alometría.
Por otro lado, existen ciertos requisitos mínimos que regulan el desarrollo del cerebro de cualquier mamífero. En principio, debe haber suficiente cantidad de cerebro para mantener el cuerpo en homeostasis, es decir, para mantener el equilibrio interno cuando el entorno cambia. También debe haber suficiente cerebro y tejido nervioso para percibir el mundo exterior y responder apropiadamente a los estímulos internos y externos. Estas funciones básicas permiten a un animal alimentarse, huir de los peligros y lograr su reproducción. Los animales que poseen más tejido cerebral que solo el necesario para la supervivencia tienen ventajas sobre los animales que sobreviven con los requisitos mínimos. Así, animales pequeños como los ratones tienen cerebros relativamente grandes para su tamaño corporal, mientras que animales de gran tamaño como los elefantes o las ballenas tienen cerebros relativamente pequeños. Durante el desarrollo ontológico de los organismos ocurre un fenómeno similar; un bebé muestra una cabeza relativamente mayor que lo que le corresponde al tamaño de su cuerpo si lo comparamos con las proporciones de un adulto mayor. Esta misma relación es válida para los primates, a medida que aumenta el tamaño del cuerpo del primate, disminuye la relación entre el tamaño del cerebro y el cuerpo. Este es un ejemplo de escala alométrica. De cualquier manera, ya sea considerando la forma absoluta o relativa, es claro que el cerebro del H. sapiens es mucho mayor que el del chimpancé, que es la especie más cercana a nosotros evolutivamente hablando.
Llegar a un cerebro tan grande como el nuestro ha tomado varios millones de años; sin embargo, considerando el conjunto de primates, se debe aceptar que ocurrió como un proceso muy rápido. Algunos autores, como Rakic y Kornack10 o Finlay y Darlington11, proponen que el principal mecanismo que da lugar a un cerebro más grande ocurre durante el desarrollo embrionario, produciendo un mayor número de células precursoras, a partir de las cuales formará el cerebro (tubo neural).
Aunque las razones que aceleraron la evolución del cerebro humano aún no son claras, es evidente que dicha aceleración abarca al menos todo el género Homo y siguió hasta la aparición del neandertal y de nuestra especie. Según Holloway et al.12, el cerebro empezó a aumentar notablemente de tamaño ya en los australopitecos (posibles predecesores inmediatos de nuestro género), de tamaño corporal similar al del chimpancé y cuyo cerebro creció entre 450 y probablemente 515cm3. Los primeros miembros del género Homo (H. habilis, Homo rudolfensis) ya tenían cerca de 700cm3 de volumen cerebral, de manera que el cambio hacia Homo ergaster y H. erectus, con aproximadamente 1.000cm3, ya no resultó tan drástico5.
Es evidente que el aumento del tamaño cerebral, absoluto o relativo, no es el único cambio en la evolución que llevó a la humanización de nuestro cerebro. Holloway et al.12 señalan que una reorganización de los tejidos y circuitos cerebrales es esencial en la evolución del cerebro humano. Los cerebros más grandes requieren mayor cantidad de neuronas y uniones neuronales, lo que eventualmente puede volverlos ineficientes. Para mantener su eficiencia el cerebro necesita reorganizarse13.
Semendeferi y Damasio14, estudiando por resonancia magnética el volumen de los lóbulos cerebrales de distintos simios y del hombre actual, reportaron una serie de sorprendentes resultados. En primer lugar encontraron que no existía la gran expansión de los lóbulos frontales, que se pensaba era el principal causante de la encefalización humana. Considerando las leyes alométricas, nuestros lóbulos frontales son más grandes, pero no mucho más de lo esperado para un cerebro como el nuestro. Sin embargo, aunque el tamaño total de los lóbulos frontales no es mayor que los de un simio con el cerebro grande, algunas de sus partes sí parecen haber aumentado notablemente en nuestra especie.
Tabla 1.
Volumen en cm3 del cerebro y los lóbulos cerebrales en diferentes primates, obtenido por resonancia magnética tridimensional
Cerebro completo Lóbulo frontala
Lóbulo temporala
Parietal+occipitala
Cerebeloa

Humano 1.390,3 454,8 223,2 448,8 155,1
Bonobo 336,3 101,5 48,2 109,1 45,8
Chimpancé 320,9 97,2 48,2 103,6 41,2
Gorila 425,1 124,8 49,8 142,6 69,3
Orangután 443,2 142,3 65,7 138,8 52
Gibón 82,3 20,3 13,5 28,1 10,7
Tomado de Semendeferi y Damasio14.
a
Valor promedio de los lóbulos derecho e izquierdo.
Por otro lado, Semendeferi y Damasio14 descubrieron que los lóbulos temporales, reconocidos por su importancia para la audición, visión y muchos otros procesos cognitivos superiores como la memoria y el lenguaje, sí aparecían anormalmente grandes en nuestra especie, lo que hace pensar que existe una presión selectiva en el género Homo para el desarrollo de esta parte del cerebro.
Otra novedad de tan relevantes trabajos mostró que el cerebelo es relativamente más pequeño en nuestra especie, datos que no coinciden exactamente con los obtenidos por Weaver15 en un estudio que incluyó al H. habilis, H. erectus, neandertales y H. sapiens antiguos y modernos. De acuerdo con estos resultados, si bien existe una tendencia a disminuir el tamaño relativo del cerebelo, este patrón cambia súbitamente al llegar al H. sapiens moderno y el cerebelo se hace más grande. Esto explicaría las notables capacidades cognitivas del H. sapiens moderno, en comparación no solo con otros miembros de nuestro género, sino con otros miembros más antiguos de nuestra propia especie15.
Comparando los endocráneos de distintas especies del género Homo, Bruner et al.16 encontraron que la principal diferencia entre nuestro cerebro y el de los demás integrantes de este género es la expansión del lóbulo parietal, particularmente de sus porciones superiores. Aquí se encuentra una de las zonas del cerebro implicadas en el procesamiento de la sintaxis y la gramática, que es una de las características más importantes del lenguaje humano, y que ha experimentado el mayor aumento en nuestra especie.
En resumen, aunque el proceso de encefalización humana tiene mucho que ver con un incremento en el tamaño absoluto y relativo del cerebro, es innegable que los cambios estructurales en segmentos y regiones específicas del cerebro han sido cruciales en este proceso. Si bien el crecimiento del lóbulo frontal no ha sido de la magnitud que se estimaba previamente, se ha dado un crecimiento desproporcionado de otros lóbulos del cerebro, en particular del temporal y el parietal.
Cambios fundamentales en la evolución del cerebro
Se reconocen 3 principales cambios adaptativos en la morfología del cerebro que ocurrieron durante la evolución de los primates: una reducción en la importancia relativa del olfato, un incremento en la importancia relativa de la visión y un enorme incremento en la importancia relativa de la neocorteza17.
Algunos cambios en las condiciones que predominaban en el medio ambiente de los diferentes periodos evolutivos probablemente desencadenaron estos cambios en la morfología cerebral. Los prosimios son generalmente pequeños y codiciados por depredadores como gatos y aves grandes; por esta razón han mantenido en su primitiva adaptación sus actividades nocturnas. Para comunicarse unos con otros, especialmente cuando están en busca de parejas sexuales, usan señales olfatorias como la orina y otras secreciones olorosas. Este uso y dependencia de la olfacción se muestra en sus grandes bulbos olfatorios.
En el otro caso, con excepción de los monos búho de Sudamérica, todos los antropoides son de actividad diurna. Debido a su agudeza visual y visión de color, los primates pueden detectar fácilmente la coloración de una fruta madura, o la hinchazón de color rojo de un potencial compañero, así que dependen de la información visual para tener éxito en su entorno. La capacidad de ver en 3 dimensiones es un rasgo de la gran capacidad de adaptación, pues los primates pasaron gran parte de su historia evolutiva en los árboles. El aumento relativo en el tamaño y la complejidad de la corteza visual en los primates, y particularmente en los antropoides, es consecuencia de este cambio adaptativo.
El tercer cambio adaptativo se refiere al aumento absoluto y relativo del tamaño de la neocorteza, la cual está involucrada en el procesamiento de la información de diferentes sentidos. Durante la evolución del cerebro antropoide, los primates con más áreas de asociación para procesar la información tenían más probabilidades de transmitir sus genes a la siguiente generación. Eran más listos, tenían mayor flexibilidad de comportamiento y más capacidad de adaptarse a los cambios del entorno. La figura 3 muestra las diferencias porcentuales del tamaño de estos órganos en diferentes primates.

Figura 3.
Porcentaje del volumen cerebral dedicado al bulbo olfatorio, la corteza visual y la neocorteza en prosimios, monos, simios y humanos actuales. Tomado y modificado de Stephan et al.7.(0,08MB).
Humanización
En el contexto del proceso general de nuestra evolución, es importante tratar de entender el enorme salto que hemos dado como especie para lograr la «humanización». Tal designación representa un conjunto de grandes y pequeñas diferencias que existen entre el H. sapiens y nuestros primos más cercanos, Pan paniscus y Pan troglodytes (P. troglodytes), de los cuales nos separamos hace más de 7 millones de años18. Estas diferencias son obvias desde el punto de vista morfológico, cognitivo y cultural, y algunas de las más importantes diferencias que ha determinado la evolución cerebral ya han sido analizadas. Sin embargo, es importante recordar que solo existe un 1,23% de diferencias genéticas entre el genoma del hombre y del chimpancé, que se traduce en una enorme diferencia fenotípica19,20.
Los seres vivos evolucionan y esta evolución les permite adaptarse a un entorno en constante cambio. Para ello es fundamental la coexistencia de 2 mecanismos de adaptación. El primero involucra los cambios genéticos que ocurren a nivel de especies y el segundo ocurre a nivel individual principalmente involucrando cambios en la organización de la cromatina. Estos mecanismos de adaptación ocurren de manera independiente y pueden observarse diferencias en ellos, dependiendo de la especie. También los cambios durante el desarrollo de la especie necesitan de mecanismos de adaptación que requieren de constantes modificaciones epigenéticas.
Como se describió anteriormente, la evolución humana se ha caracterizado por un rápido aumento en el tamaño del cerebro y por la complejidad que lo caracteriza. Décadas de investigación han aportado importantes avances en la identificación de las características anatómicas y fisiológicas del cerebro humano, y esto se ha logrado mediante herramientas moleculares como la genómica comparativa que ha permitido proponer un sinnúmero de hipótesis en cuanto a su evolución.
Las modificaciones genéticas que han conducido a la evolución del cerebro humano incluyen desde cambios epigenéticos, sustituciones de un solo nucleótido, hasta alteraciones estructurales a gran escala en nuestro genoma. Del mismo modo, las consecuencias funcionales de estos cambios genéticos varían mucho y van desde alteraciones en la secuencia de aminoácidos a cambios en las regiones cis-reguladoras, la aparición de nuevos genes o la extinción de los ya existentes.
Modificaciones epigenéticas
Los mecanismos de adaptación implican, en gran parte, la participación de los llamados mecanismos epigenéticos. En ese sentido, cada individuo que se está adaptando logra su «individualización» a través de sus interacciones con el entorno10,20. Se cree que en los seres humanos estos mecanismos epigenéticos son los responsables de esos 900g de materia gris que tenemos en exceso en nuestro cerebro y de la forma en que las áreas cerebrales se distribuyen21. Sin entrar en mayor detalle respecto al genoma humano, debemos recordar que contiene entre 20 y 25 mil genes, los cuales codifican para el conjunto de proteínas que forman nuestra estructura bioquímica. Las secuencias codificadoras de proteínas representan menos del 2% de nuestro genoma; el otro 98% del genoma humano está constituido principalmente por secuencias que regulan la expresión génica, incluyendo secuencias de ARN no codificantes con funciones regulatorias (p. ej., micro-ARN)20,21.
Como se mencionó previamente, los seres humanos (H. sapiens) y los chimpancés (P. troglodytes) nos diferenciamos en tan solo un 1,23% de la secuencia genómica22. Además de los cambios de estructura y función de las proteínas, las diferencias en los patrones de expresión génica son considerados fundamentales para la diversificación fenotípica23,24. Estudios comparativos han identificado numerosas diferencias transcripcionales entre humanos y chimpancés25, las cuales no son únicamente cambios genéticos de elementos reguladores (duplicaciones, translocaciones, transversiones y transiciones), sino también modificaciones epigenéticas en regiones reguladoras26.
Aunque las diferencias genéticas entre el humano y el chimpancé han sido extensamente estudiadas, las diferencias epigenéticas no han sido bien identificadas ni caracterizadas27. Se conoce que la metilación de citosinas en sitios CpG es la principal modificación epigenética en el ADN genómico, y es capaz de regular la expresión génica de numerosas secuencias codificadoras28. En mamíferos, los sitios CpG que contienen citosinas metiladas se caracterizan por una elevada tasa de mutabilidad. Las islas CpG son regiones de 0,5-2 kilobases que albergan muchos sitios CpG, generalmente localizados en regiones promotoras no metiladas de los genes. La metilación de estas regiones es un proceso heredable a través de las divisiones celulares, lo que es importante para el mantenimiento de los patrones de expresión27. Se observan niveles de metilación variables en regiones adyacentes a las islas CpG durante el desarrollo embrionario, la carcinogénesis y la reprogramación celular29. En humanos y chimpancés, el 12-18% de los genes que muestran diferencias de expresión tienen también diferencias de metilación27.
Mecanismos genéticos en la evolución del cerebro humano
Entre los principales mecanismos genéticos que se han relacionado con la evolución del cerebro humano se encuentran: a) la selección positiva en regiones codificantes de proteínas del genoma que conducen a cambios en la secuencias de proteínas existentes; b) la duplicación y la deleción de genes, y c) los cambios a través de la evolución en regiones no codificantes del genoma, especialmente en las secuencias reguladoras en cis que dan lugar a la expresión de genes alterados (fig. 4).

Figura 4.
Esquema que muestra los diferentes cambios evolutivos observados en un gen y que potencialmente pudieron contribuir a la evolución del cerebro humano. Tomado y modificado Vallender et al.30.
(0,15MB).
Cambios en la secuencia proteica. Existen numerosas diferencias entre las secuencias de proteínas de humanos y otros mamíferos. Cuando se comparan los humanos y los chimpancés la mayoría de las proteínas presentan al menos una diferencia en sus aminoácidos. Algunas de estas diferencias encontradas en la secuencia proteica probablemente tienen pocas consecuencias funcionales, siendo estas no trascendentes para la evolución fenotípica de los seres humanos. Sin embargo, algunos cambios en las secuencias, sin duda han tenido efectos funcionales importantes que han contribuido a ciertas características cerebrales humanas específicas. Cuando la selección positiva actúa sobre las mutaciones en regiones codificadoras que alteran la secuencia de la proteína, frecuentemente deja huella en los genes afectados. El principal enfoque en el estudio de la genética y sobre todo en la evolución del cerebro humano ha sido la identificación de genes que han mostrado selección positiva en comparación con el resto de primates30 (fig. 5).

Figura 5.
Relaciones filogenéticas de los humanos y otros primates. En esta figura se indica la separación entre los humanos y otras especies, así como las diferencias genéticas observadas a través de la evolución. Los valores descritos en las diferencias genéticas son basados en las sustituciones de nucleótidos, sin considerar otros tipos de cambios (inserciones, deleciones y cambios estructurales). Los valores para los simios del Viejo Mundo y los del Nuevo Mundo se basan en grupos de especies dentro de cada clado. Tomado y modificado de Vallender et al.30.
(0,14MB).
Un área de investigación que ha mostrado un amplio panorama en el entendimiento de la evolución del cerebro humano ha sido la identificación de genes relacionados con la microcefalia, un defecto congénito caracterizado por una severa reducción en el tamaño del cerebro. Entre sus muchas formas de presentación, la microcefalia primaria se manifiesta como una reducción en el tamaño del cerebro sin otras anormalidades en la arquitectura del cerebro o en la formación del giro30-32. Típicamente, la reducción en el tamaño de la corteza cerebral es mucho más severa que la de otras regiones del cerebro. Por lo tanto, la microcefalia primaria puede ser considerada como una condición atávica que recapitula algunos aspectos de las etapas evolutivas anteriores del cerebro homínido (menor tamaño con reducción especialmente de la corteza cerebral). La microcefalia primaria es genéticamente heterogénea y se han relacionado 6 regiones del genoma humano llamadas microcefalia autosómica recesiva primaria del 1 a 6 (MCPH1 a MCPH6); además se han asociado mutaciones nulas en 4 loci: microcefalina (MCPH1); proteína 2 reguladora asociada a la subunidad regulatoria CDK5 (CDK5RAP2); microcefalia asociada al uso mitótico anormal (ASPM) y proteína centromérica (CENPJ)30,33,34. El gen ASPM ha sufrido selección positiva durante todo el linaje de los primates a los seres humanos e incluye tanto el linaje de la separación de los grandes simios del Viejo Mundo hasta el linaje dentro de los grandes simios, el cual nos incluye como seres humanos30,35,36. Por otra parte, el gen de la microcefalina se ha caracterizado por una marcada selección positiva principalmente en el linaje de los primates ancestrales hasta los grandes simios35,37. Así mismo los genes CDK5RAP2 y CENPJ han mostrado mayores tasas de sustituciones no sinónimas en primates comparadas con los roedores y CDK5RAP2 mostró específicamente altas tasas de cambios en los linajes del chimpancé y los humanos38.
Otro ejemplo relacionado con la proliferación de precursores neuronales es el gen polipéptido 1 de activación de adenilato ciclasa (ADCYAP1), que también ha sufrido una acelerada evolución en su secuencia proteica en los seres humanos. ADCYAP1 regula la transición de la proliferación de estados diferenciados durante la neurogénesis39,40.
Un segundo aspecto del desarrollo neuronal que podría haber sido sustrato para la selección positiva en los seres humanos es el direccionamiento del axón. El gen auxiliar 1 del sitio de integración Abelson (AHI1) es uno de los genes asociados a una rara malformación cerebral denominada síndrome de Joubert; el gen AHI1 participa direccionando los axones desde el cerebro hasta la médula espinal. En ese sentido, tanto los genes ASPM, ADCYAP1 y AHI1 muestran una tasa acelerada de cambios no sinónimos en la secuencia a lo largo del linaje humano a partir de la divergencia de los chimpancés41. Otro ejemplo es el gen Sonic Hedgehog (SHH), el cual es altamente conservado durante el desarrollo. Este gen codifica para una molécula de señalización que tiene un papel central durante el desarrollo de muchos tejidos, especialmente en el sistema nervioso y esquelético. La proteína SHH está constituida por 2 dominios funcionales: el péptido señal y una región autocatalítica; ambos dominios se encargan de cortar el péptido señal. El dominio autocatalítico ha mostrado una marcada tasa de evolución en su secuencia proteica en primates comparada con otros mamíferos, y más aún en la secuencia proteica de los humanos. Interesantemente, los principales cambios encontrados en su secuencia proteica involucran ganancia de ciertos aminoácidos como serinas y treoninas, los cuales son sustratos potenciales para modificaciones postraduccionales, por lo que este gen SHH se ha propuesto como el principal autor de la evolución del sistema nervioso y/o sistema esquelético desde los primates hasta el humano42. Finalmente, otro gen relacionado en estos procesos es monoamino oxidasa A (MAOA), el cual codifica para una enzima mitocondrial que cataboliza varios neurotransmisores, entre los que se incluyen la dopamina, la serotonina y la norepinefrina. Alteraciones funcionales en este gen pueden tener potencialmente numerosas consecuencias fisiológicas y conductuales. Se sugiere que mutaciones no sinónimas en este gen provocaron un cambio funcional en la enzima, dando lugar a la divergencia humano-chimpancé43.
El caso del gen FOXP2. Procesos de selección positiva también han ocurrido en genes relacionados con el lenguaje. El ejemplo más notable es el caso del gen forkhead box P2 (FOXP2), en el que la pérdida de su función conlleva a un déficit lingüístico hereditario caracterizado por dispraxia verbal. Interesantemente, FOXP2ha sido implicado en la comunicación verbal en otras especies, como los ratones y aves30,44,45. A pesar de que la secuencia de este gen está altamente conservada entre las especies, los genes FOXP2 del chimpancé y el humano difieren solo en 2 sustituciones no sinónimas que probablemente aparecieron hace menos de 200.000 años, por lo que se propuso que estas mutaciones pueden haber participado en la aparición del lenguaje humano. También se conoce que este gen participa en el desarrollo y el funcionamiento de varias regiones del cerebro asociadas con el aprendizaje y la producción del lenguaje45,46. Además, y lo más importante, es que este gen tiene la función de controlar las tareas motoras delicadas que acompañan a la articulación del lenguaje, por lo que se cree que las mutaciones puntuales encontradas en ese gen pudieron haber contribuido a la fluidez lingüística que caracteriza a nuestra especie20.
Creación de nuevos genes. La generación de nuevos genes en el genoma es desencadenada por eventos de duplicación, a menudo dentro de grandes familias de genes que quizás tienen predisposición a tales eventos. La relajación de la restricción evolutiva en los genes duplicados proporciona una oportunidad única para neofuncionalización o subfuncionalización30. La «neofuncionalización» involucra la adquisición de nuevas características por uno o ambos genes duplicados, mientras que la «subfuncionalización» implica la repartición de la función ancestral entre los genes duplicados30.
Los recientes avances en la secuenciación completa de genomas de múltiples especies de primates, acopladas con nuevas tecnologías como la hibridación genómica comparativa, ha facilitado la identificación de genes duplicados durante la evolución humana47-49. La primera familia de genes para los cuales existe evidencia sustentable de duplicación génica, seguida por neofuncionalización, es la familia «Morfeo». Esta familia de genes es tan amplia en los linajes de humanos y los grandes simios que ha sido acompañada por una intensa selección positiva en las secuencias de proteínas codificadas. La función de los genes Morfeo es aún desconocida y no está claro si la adaptación drástica de esta familia de genes a través de la evolución tiene que ver con el proceso de encefalización humana47.
Otra familia de genes denominados MRG, los cuales codifican para un grupo de receptores acoplados de proteínas G, se expresan significativamente en neuronas nociceptivas de la médula espinal y son implicadas en la modulación de la nocipercepción50. La presencia de múltiples copias de los genes MRG en humanos, probablemente es el resultado de la amplificación del gen después de la divergencia humano-ratón, ya que las secuencias de las copias en humanos revelan fuerte evidencia de selección positiva en las regiones de los genes que codifican para los dominios de unión al ligando extracelular51,52.
Otro ejemplo en el que la consecuencia funcional de un evento de duplicación es evidente, es el nacimiento del gen glutamato deshidrogenasa 2 (GLUD2). Este gen surgió de la retrotransposición o de la reintegración del ARNm de solo un precursor ancestral: GLUD153. En la mayoría de las especies de mamíferos, GLUD1 es el único gen que codifica para la proteína glutamato deshidrogenasa, la cual en el cerebro cataliza el reciclaje del neurotransmisor excitatorio glutamato54,55. El evento de retrotranscripción ocurrió en el linaje de los simios, después de su divergencia de los monos del Viejo Mundo, dando lugar al gen GLUD2, el cual codifica para otro gen glutamato deshidrogenasa específico en los simios y los humanos. Aunque el gen GLUD1 es ampliamente expresado en muchos tejidos, la expresión de GLUD2 es específica del tejido nervioso y testicular54,55.
Pérdida de genes. Aunque la creación de nuevos genes puede producir efectos fenotípicos importantes, la pérdida de genes en un organismo puede tener consecuencias drásticas o deletéreas, por lo que este es un evento mucho más raro durante la evolución. En algunos casos, sin embargo, la pérdida de genes puede ocurrir debido a cambios selectivos con el tiempo. El mejor ejemplo conocido de pérdida de genes durante la evolución humana es la familia de genes de los receptores olfatorios (RO)30,56,57. Se ha estimado que el ratón tiene aproximadamente 1.200 genes con funciones de RO, en tanto que en el humano solo existen cerca de 350 de estos genes56. Esta cantidad reducida de genes es debida principalmente a los seudogenes (reliquias no funcionales de los genes ancestrales). Esta degeneración en los genes RO no es única en humanos y parece afectar también varias especies de primates. Recientemente se ha demostrado una selección positiva en algunos genes RO en el linaje humano57. Otro ejemplo interesante de pérdida de genes que podría haber desempeñado un papel importante en la evolución del cerebro humano es el gen cadena pesada 16 de la miosina (MYH16); este gen codifica para la cadena pesada de la miosina, proteína presente en el músculo esquelético58. En primates no humanos, MYH16 se expresa exclusivamente en músculos de la cabeza, incluidos los músculos encargados de la masticación; en humanos, una mutación en este gen produce desplazamiento del marco de lectura, lo que resulta en la pérdida de su función. En ese sentido, al realizarse comparaciones con otros primates, los humanos tienen un sistema para la masticación poco desarrollado, sugiriendo que la pérdida del gen MYH16 fue parcialmente responsable de ello59,60.
Cambios en la expresión génica. Se ha postulado que cambios en la expresión génica hayan desempeñado un papel importante en la aparición del fenotipo humano. En particular, ha sido argumentado que pequeños cambios en elementos regulatorios no codificantes pudieran fuertemente impactar en los patrones de expresión espacial y temporal de genes del desarrollo, lo que podría tener profundos efectos fenotípicos61-63.
Una estrategia utilizada para establecer cómo los cambios en la expresión génica han contribuido a la evolución humana es comparar regiones regulatorias cis de genes relacionados con el cerebro, para identificar aquellos genes que han sufrido selección positiva. El gen prodinorfina (PDYN) codifica para un precursor de un neuropéptido opioide involucrado en muchos procesos neurales. Un elemento cis regulatorio ubicado corriente arriba de este gen exhibe una tasa rápida de cambios en su secuencia en el linaje humano después de la divergencia de los chimpancés, lo que demuestra los efectos de la selección positiva64. Además de secuencias reguladoras cis, los cambios en las secuencias proteicas de factores de transcripción pueden tener profundos efectos en la expresión de los genes que regulan. Varios estudios han encontrado un aumento significativo de factores de transcripción entre los genes que han experimentado selección positiva en sus regiones codificantes para las proteínas, aunque no es claro si los patrones de expresión de sus genes diana se ven afectados65,66.
ARNs no codificantes. Un área de investigación interesante y de rápida evolución es la identificación de los ARNs no codificantes. Metodológicamente, son similares a los estudios que tratan de identificar patrones evolutivos en los elementos cis-regulatorios. En consecuencia, muchas de las técnicas desarrolladas para estudiar la evolución en regiones promotoras o de potenciadores pueden ser usadas para estudiar la evolución de los ARNs no codificantes67-70. De hecho, fue durante una exploración a gran escala de elementos cis-reguladores que se encontró el primer ARN no codificante humano seleccionado positivamente (Pollard et al., 2006). El gen para este ARN no codificante fue el llamado región humana acelerada 1 (HAR1), el cual es expresado en las neuronas del desarrollo del neocórtex humano. El análisis evolutivo realizado reveló que, a pesar de que este gen mide solo 118 pb, contiene 18 cambios en el linaje humano desde la divergencia de los chimpancés. El análisis estructural del gen HAR1 reveló que estos cambios alteran la estructura secundaria del ARN humano en comparación con otros amniotas, lo que sugiere que los cambios específicos en el gen HAR1 humano podrían haber participado en la evolución de la corteza cerebral humana67.
Diferencias cromosómicas entre humanos y grandes simios
Las diferencias reportadas entre el genoma del humano y el de los grandes simios incluyen cambios cromosómicos, cambios en el ADN genómico repetitivo, presencia de polimorfismos de un solo nucleótido, inactivación específica de genes, duplicaciones y pérdidas de genes71, etc. Las diferencias cromosómicas fueron los primeros cambios genéticos observables72, de manera que los cromosomas son una importante herramienta para el estudio de cambios genómicos en procesos evolutivos, estableciéndose sintenias cromosómicas ancestrales para determinar el origen evolutivo por medio de líneas filogenéticas73. Es de importancia resaltar que el cromosoma X es considerado el cromosoma más conservado evolutivamente entre los mamíferos74.
Anteriormente, con las técnicas clásicas de tinción cromosómica no era posible establecer con precisión la homología y la localización de rearreglos y puntos de ruptura ocurridos a través de la evolución del humano y grandes simios, pero este problema se solucionó en buena parte en la década de 1980 con la innovación de sondas moleculares como la hibridación in situ fluorescente (FISH)73.HAR1
Algunos rearreglos cromosómicos entre humanos y chimpancés pueden revelar la historia de los eventos de especiación que eventualmente pudieron diversificar a los humanos y chimpancés modernos75. De esta manera, se analizó y caracterizó el material cromosómico de grandes simios como el chimpancé, el gorila y la subespecie del orangután Sumatran (Pongo pygmaeus abelii), encontrándose que el cromosoma 2 humano era el resultado de la fusión de 2 cromosomas acrocéntricos y homólogos; así, el brazo corto del cromosoma 2 (2p) proviene del chimpancé y el brazo largo (2q) proviene de los grandes simios, reduciendo en consecuencia a 23 pares el complemento cromosómico en el humano moderno76-78. Adicionalmente, una inversión pericéntrica común localizada en 2p reafirma que los humanos y los chimpancés están unidos filogenéticamente (condición ancestral independiente) y que esta inversión ocurrió en un ancestro en común para ambas especies, posterior a la divergencia del gorila. Consecuentemente, el gorila y el orangután conservan las formas más ancestrales73,76,79.
Los cromosomas del chimpancé y el gorila difieren de los cromosomas humanos principalmente en 11 rearreglos (9 inversiones paracéntricas y pericéntricas, una translocación y una fusión), diferencias en los centros de organización nucleolar, además de la presencia adicional de bandas G en regiones terminales subteloméricas. Estas modificaciones subteloméricas están compuestas de heterocromatina, las cuales se encuentran ausentes en el humano y el orangután80-82. Mientras que la mayoría de los cromosomas del gorila muestran estas cubiertas subterminales, solo la mitad de los cromosomas del chimpancé contienen estas características83. Estas regiones subteloméricas son reconocidas como regiones extremadamente dinámicas de los cromosomas84. Se ha propuesto que cuando todas las cromátides están interconectadas (profase meiótica) ocurre el dinamismo genómico, permitiendo el intercambio de los extremos cromosómicos entre cromosomas no homológos85, posiblemente explicando por qué las regiones subteloméricas son preferentemente asociadas y comparten un alto grado de secuencias idénticas localizadas en cromosomas no homólogos86. De esta manera, las terminales cromosómicas son consideradas como puntos calientes en la evolución del genoma87.
Conclusiones
Las preguntas relacionadas a qué hace del cerebro humano un órgano tan particular, por qué es cognitivamente tan especial, aun en comparación con el cerebro de primates superiores y homínidos ancestrales o cuándo nuestro cerebro llegó a ser realmente humano no han sido del todo contestadas; sin embargo, los esfuerzos de la neurobiología, la bioquímica, la anatomía comparada, la fisiología, la histología y últimamente el poder de las pruebas de genética molecular y genómica han permitido una mejor comprensión del complejo e intrigante cerebro humano. Aunque el entendimiento completo de las funciones cerebrales cognitivas conductuales y de memoria aún no están a nuestro alcance, el conjunto enorme de esfuerzos de un sin número de investigadores de todos los ámbitos nos acerca paulatinamente a descubrir la estructura biológica más compleja de este planeta.
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