Las células madre neurales situadas en el hipocampo, una de las principales estructuras del cerebro, tienen la misión de generar nuevas neuronas durante la vida adulta de los mamíferos, incluidos lógicamente los humanos, y su función es participar en ciertos tipos de aprendizaje y respuestas a la ansiedad y el estrés. Empleando un modelo de epilepsia en ratones transgénicos los investigadores han descubierto que las células madre neurales del hipocampo dejan de generar nuevas neuronas y se transforman en astrocitos reactivos, un tipo celular que promueve la inflamación y altera la comunicación entre neuronas.

Este trabajo de investigación ha permitido además confirmar la hipótesis de un trabajo anterior de estos investigadores, que establecía que la hiperexcitación neuronal, aunque no llegue a producir convulsiones, induce la activación masiva de las células madre neurales y con ello su agotamiento prematuro, con lo que la neurogénesis (generación de nuevas neuronas) en el hipocampo, queda reducida de manera crónica.

Juan Manuel Encinas, responsable del estudio destaca que "gracias a este descubrimiento, conocemos mejor el funcionamiento de las células madre neurales. Hemos demostrado que además de generar neuronas y astrocitos, las células madre neurales del hipocampo adulto pueden generar astrocitos reactivos tras un ataque epiléptico".

Si bien el trabajo se ha desarrollado en animales de experimentación, este descubrimiento tiene claras implicaciones en la práctica clínica y en la búsqueda de nuevas terapias para la epilepsia, dado que la generación de neuronas nuevas (neurogénesis) en un proceso que se ve afectado negativamente en las epilepsias centradas en el hipocampo. "Si conseguimos preservar la población de células madre neurales y su capacidad para generar nuevas neuronas en humanos, quizá sería posible prevenir el desarrollo de ciertos síntomas asociados a la epilepsia y seguramente atenuar el daño que se produce en el hipocampo", señala Juan Manuel Encinas.

En este ambicioso proyecto multidisciplinar han colaborado con grupos de investigación de instituciones como el Baylor College of Medicine en Houston (Estados Unidos); y la Universidad Católica de Lovaina (Bélgica), el propio centro Achucarro y el Servicio de Expresión Génica de la UPV/EHU.

Sobre los autores

Amanda Sierra (Madrid, 1977) y Juan Manuel Encinas (Madrid, 1976) son dos jóvenes investigadores atraídos a Euskadi por Ikerbasque en 2011. Ambos, junto con sus grupos de investigación, son los autores principales del estudio. Desde la constitución del centro Achucarro en 2012, ellos y sus grupos de investigación forman parte de este centro, y son también colaboradores académicos de investigación en el Departamento de Neurociencias de la UPV/EHU en Leioa.

Referencia bibliográfica

'Neuronal Hyperactivity Accelerates Depletion of Neural Stem Cells and Impairs Hippocampal Neurogenesis'. Amanda Sierra, Soraya Martín-Suárez, Roberto Valcárcel-Martín, Jesús Pascual-Brazo, Sarah-Ann Aelvoet, Oihane Abiega, Juan José Deudero, Amy L. Brewster, Irantzu Bernales,3 Anne E. Anderson, Veerle Baekelandt, Mirjana Maletić-Savatić and Juan M. Encinas.
Cell Stem Cell 16, 1–16, May 7, 2015.