Adult hippocampal neurogenesis is age dependent and differently modulated in male and female wild house mice
Este estudio de ratones domésticos silvestres revela que, si bien la edad es el principal motor del declive de la neurogénesis hipocampal adulta en ambos sexos, los neuromoduladores específicos que influyen en este proceso difieren significativamente entre machos y hembras, siendo la testosterona y la progesterona dominantes en las hembras y el 2-aracidonoilglicerol (2-AG) el más crítico en los machos.
Artículo original bajo licencia CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Esta es una explicación generada por IA de un preprint que no ha sido revisado por pares. No es consejo médico. No tome decisiones de salud basándose en este contenido. Leer descargo de responsabilidad completo
El cerebro no es un órgano estático que termina de construirse en la infancia; en muchos mamíferos, incluidos los humanos, continúa creciendo nuevas células nerviosas a lo largo de la vida. Este proceso, conocido como neurogénesis hipocampal adulta, ocurre en una región específica llamada hipocampo, la cual es vital para el aprendizaje, la memoria y el equilibrio emocional. Piense en esta región como un sitio de construcción donde nacen neuronas frescas, maduran y luego se integran en las redes existentes para ayudar al cerebro a adaptarse a nuevas experiencias. Los científicos han sabido durante mucho tiempo que esta construcción se ralentiza a medida que los animales envejecen, pero la mayor parte de lo que entendemos proviene del estudio de ratones en laboratorios estériles. Estos ratones de laboratorio viven en condiciones perfectas e inalterables, lo que plantea una pregunta: ¿envejece el cerebro de la misma manera cuando un animal se enfrenta al mundo real, con su clima impredecible, luchas sociales y la constante necesidad de encontrar comida y evitar depredadores? Para responder a esto, los investigadores necesitaban observar a animales salvajes cuyas vidas fueran plenamente documentadas desde el nacimiento hasta la muerte, permitiéndoles ver cómo la edad y las propias señales químicas del cuerpo interactúan en un entorno natural.
Un equipo de científicos se propuso investigar esto estudiando una gran población de ratones de campo que vivían en un granero cerca de Zúrich, Suiza. Este grupo específico de ratones ha sido observado de cerca durante más de dos décadas, lo que significa que los investigadores conocían la edad exacta de cada individuo capturado, que oscilaba entre los dos meses y más de dos años. En un solo día de diciembre, capturaron 73 de estos ratones —32 machos y 41 hembras— y recolectaron cuidadosamente sus cerebros y pequeñas muestras de pelo. El objetivo era contar el número de células nerviosas nuevas y jóvenes en el hipocampo y ver cómo esos números cambiaban con la edad. También querían entender cómo la química interna del cuerpo influía en este proceso. Para ello, analizaron las muestras de pelo para determinar los niveles de hormonas del estrés, hormonas sexuales y moléculas de señalización llamadas endocannabinoides. A diferencia de las pruebas de sangre, que solo muestran lo que está sucediendo en el cuerpo en un momento único, el pelo actúa como una grabadora lenta, preservando un registro de los niveles hormonales de los últimos dos a tres meses. Esto permitió a los científicos ver el entorno químico a largo plazo en el que cada ratón había estado viviendo.
El hallazgo más sorprendente fue que la edad era el factor único más fuerte que determinaba cuántas células cerebrales nuevas se estaban produciendo. A medida que los ratones envejecían, la producción de nuevas neuronas caía drástamente, siguiendo un descenso pronunciado que era notablemente similar al observado en ratones de laboratorio. Esta caída ocurrió tanto en machos como en hembras, y fue tan consistente que la edad por sí sola podía explicar casi toda la variación en el número de células nuevas encontradas. Curiosamente, mientras que el número de células nuevas disminuía, el número total de células nerviosas maduras en el hipocampo permanecía estable, lo que sugiere que el cerebro mantiene su estructura central incluso cuando deja de añadir nuevas partes. Los investigadores también comprobaron si el estrés de ser capturado y manipulado afectaba los resultados, pero descubrieron que el tiempo que los ratones pasaron en las jaulas antes de ser examinados, o el tiempo entre la muerte y la extracción del cerebro, no tuvo impacto en los recuentos. El declive era una parte natural del envejecimiento, no un artefacto del método de estudio.
Cuando los científicos observaron las hormonas almacenadas en el pelo, el panorama se volvió más complejo y reveló diferencias sorprendentes entre los sexos. De forma aislada, los niveles más altos de la hormona del estrés, la corticosterona, estaban vinculados a menos células cerebrales nuevas, lo que coincidía con las ideas previas sobre el estrés siendo perjudicial para el cerebro. Del mismo modo, niveles más altos de testosterona y progesterona también se asociaron con una caída en la producción de células nuevas, un hallazgo que contradecía la expectativa de que la testosterona podría proteger el cerebro en los machos. Sin embargo, cuando los investigadores analizaron todas las hormonas juntas, teniendo en cuenta la edad del animal, la historia cambió. La hormona del estrés, la corticosterona, perdió su significancia como predictor. En su lugar, la influencia de los otros químicos dependía enteramente de si el ratón era macho o hembra.
En las hembras, el declive en las nuevas células cerebrales era impulsado principalmente por la edad, seguido por los niveles de testosterona y progesterona. Los investigadores observaron que los niveles de progesterona aumentan con el número de embarazos que han tenido las hembras, y encontraron que un historial de muchos embarazos estaba fuertemente vinculado a menos células cerebrales nuevas. Esto sugiere que, para las hembras, los costos biológicos de la reproducción pueden intercambiarse con la capacidad del cerebro para generar nuevas neuronas. En los machos, la dinámica era diferente. El predictor químico más importante para las nuevas células cerebrales no era una hormona, sino un endocannabinoide llamado 2-arachidonoilglicerol, o 2-AG. Esta molécula, que forma parte del sistema de señalización natural del cuerpo, mostró una relación positiva con el crecimiento de nuevas células en los machos. Incluso cuando se tuvo en cuenta la edad, niveles más altos de 2-AG en los machos se asociaron con más neuronas nuevas, convirtiéndose en el factor individual más fuerte para ellos. Para las hembras, este químico no desempeñaba el mismo papel dominante.
El estudio concluye que, si bien el envejecimiento es la fuerza universal que ralentiza la producción de células cerebrales, las señales químicas que modulan este proceso no son las mismas para todos. El cuerpo no utiliza un único plano para ambos sexos; en su lugar, la interacción entre la edad, la historia reproductiva y las señales químicas específicas crea un paisaje único para machos y hembras. Los hallazgos sugieren que, en la naturaleza, la plasticidad cerebral está profundamente ligada a la historia de vida de un individuo y a la fisiología específica de su sexo. Al ir más allá del entorno controlado del laboratorio para observar a los animales en su hábitat natural, los investigadores descubrieron que las reglas que gobiernan la salud cerebral son más matizadas de lo que se pensaba anteriormente. El cerebro no solo envejece; envejece de manera diferente dependiendo de si eres un ratón macho o una hembra, moldeado por las señales químicas específicas que se han acumulado durante meses de vivir en la naturaleza.
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