El ejercicio mejora la cognición en ratones con Alzheimer

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Publicado 10/09/2018 7:10:44CET

   MADRID, 10 Sep. (EUROPA PRESS) -

   Un estudio realizado por un equipo de investigación del Hospital General de Massachusetts (MGH, por sus siglas en inglés), en Estados Unidos, encuentra que la neurogénesis --inducción de la producción de nuevas neuronas-- en la estructura cerebral en la que se codifican los recuerdos puede mejorar la función cognitiva en un modelo murino de la enfermedad de Alzheimer.

   Su investigación, que se publica en 'Science', muestra que esos efectos beneficiosos sobre la cognición pueden ser bloqueados por el ambiente inflamatorio hostil presente en el cerebro de pacientes con enfermedad de Alzheimer y que el ejercicio físico puede "limpiar" el ambiente, permitiendo que las nuevas células nerviosas sobrevivan y mejoren la cognición en los ratones de Alzheimer.

   "En nuestro estudio demostramos que el ejercicio es una de las mejores formas de activar la neurogénesis y luego, al descubrir los eventos moleculares y genéticos involucrados, determinamos cómo imitar los efectos beneficiosos del ejercicio a través de la terapia génica y los agentes farmacológicos", dice el autor principal del trabajo, Rudolph Tanzi, director de la Unidad de Investigación de Genética y Envejecimiento, vicepresidente del Departamento de Neurología y codirector del Centro Henry y Alison McCance para la Salud del Cerebro en MGH.

   El científico Se Hoon Choi, de la Unidad de Investigación de Genética y Envejecimiento y también autor del trabajo, agrega: "Si bien todavía no tenemos los medios para lograr de forma segura los mismos efectos en los pacientes, determinamos los objetivos precisos de proteínas y genes para desarrollar formas para hacerlo en el futuro".

   La producción de nuevas neuronas que ocurren después de los periodos embrionario y, en algunos animales, neonatales, (neurogénesis adulta) tiene lugar en el hipocampo y en otra estructura cerebral llamada cuerpo estriado. Aunque la neurogénesis del hipocampo adulto es esencial para el aprendizaje y la memoria, no se ha comprendido bien cómo afecta el proceso a las afecciones neurodegenerativas como la patología de Alzheimer.

   El equipo de MGH se propuso investigar cómo el deterioro de la neurogénesis del hipocampo adulto (AHN, por sus siglas en inglés) contribuyó a la patología de la enfermedad de Alzheimer y la función cognitiva en un modelo de ratón y si el aumento de AHN podría reducir los síntomas.

   Sus experimentos demostraron que la AHN podría inducirse en el modelo ya sea mediante ejercicio o por tratamiento con fármacos y terapia genética que promoviera el nacimiento de células progenitoras neurales. Las pruebas conductuales de los animales revelaron beneficios cognitivos limitados para los animales en los que la neurogénesis había sido inducida farmacológica y genéticamente. Sin embargo, los animales en los que se indujo AHN mediante el ejercicio mostraron un mejor rendimiento cognitivo y niveles reducidos de beta-amiloide.

EL EJERCICIO FACILITA UN AMBIENTE HOSPITALARIO PARA NUEVAS NEURONAS

   "A pesar de que el AHN inducido por el ejercicio mejoró la cognición en ratones con Alzheimer activando la neurogénesis, tratar de lograr ese resultado mediante el uso de terapia génica y medicamentos no ayudó --explica Tanzi--. Eso fue porque las neuronas recién nacidas, inducidas por los fármacos y la terapia génica, no fueron capaces de sobrevivir en las regiones cerebrales ya devastadas por la patología del Alzheimer, particularmente la neuroinflamación. Entonces nos preguntamos cómo es diferente la neurogénesis inducida por el ejercicio".

   Choi dice: "Descubrimos que la diferencia clave era que el ejercicio también dependía de la producción del factor neurotrófico derivado del cerebro o BDNF, por sus siglas en inglés, conocido por ser importante para el crecimiento y la supervivencia de las neuronas, lo que creó un ambiente cerebral más hospitalario para que las nuevas neuronas sobrevivieran. Combinando fármacos y terapia génica que indujeron la neurogénesis y el aumento de la producción de BDNF, pudimos imitar con éxito los efectos del ejercicio en la función cognitiva", destaca Choi, profesor asistente de Neurología en la Escuela de Medicina de Harvard (HMS, por sus siglas en inglés), en Estados Unidos.

   Tanzi agrega: "La lección aprendida fue que no basta con activar el nacimiento de nuevas células nerviosas, sino que simultáneamente se debe 'limpiar' el vecindario en el que nacen para asegurarse de que las nuevas células sobrevivan y prosperen. El ejercicio puede lograrlo, pero encontramos formas de imitar esos efectos cognitivos beneficiosos mediante la aplicación de medicamentos y terapia génica que simultáneamente activan la neurogénesis y la producción de BDNF".

   En otra parte del estudio, los investigadores descubrieron que el bloqueo de la neurogénesis en ratones jóvenes con Alzheimer poco después del nacimiento llevó a un déficit cognitivo más pronunciado más adelante en la vida. "A continuación exploraremos si promover la neurogénesis de forma segura en pacientes con Alzheimer ayudará a aliviar los síntomas de la enfermedad y si hacerlo en personas actualmente sanas a una edad más temprana puede ayudar a prevenir los síntomas más adelante --dice Tanzi, profesor de Neurología en HMS--. Estamos muy entusiasmados de investigar formas de implementar nuestros nuevos hallazgos para tratar y prevenir esta terrible enfermedad de manera más efectiva".