Descubren qué células cerebrales envejecen más rápido y por qué
No todas las células del cerebro envejecen de la misma forma. Algunas, como las responsables del control hormonal, muestran cambios genéticos más drásticos con el paso de los años. El hallazgo abre nuevas oportunidades para entender el envejecimiento y desarrollar terapias para los trastornos cerebrales relacionados con la edad.
Por Enrique Coperías
Un estudio publicado en Nature sugiere que algunas células son más vulnerables al envejecimiento y a trastornos cerebrales asociados con la edad, como la enfermedad de Alzheimer.
Una nueva investigación financiada por los Institutos Nacionales de Salud (NIH) estadounidenses revela que no todas las células del cerebro envejecen de la misma manera. Los neurocientíficos han descubierto que ciertos tipos de células, como un pequeño grupo responsable del control hormonal, experimentan cambios genéticos relacionados con la edad más significativos que otros.
Este estudio, publicado en la revista Nature, sugiere que algunas células son más vulnerables al envejecimiento y a trastornos cerebrales asociados con la edad, como la enfermedad de Alzheimer, la forma más común de demencia, caracterizada por pérdida de memoria, deterioro cognitivo y cambios en el comportamiento; la demencia vascular, un deterioro cognitivo causado por problemas en el flujo sanguíneo al cerebro, a menudo debido a accidentes cerebrovasculares o aterosclerosis; y la enfermedad de Parkinson, trastorno neurodegenerativo que afecta el movimiento, provocando temblores, rigidez y problemas de equilibrio y coordinación.
Para llegar a estos hallazgos, los investigadores emplearon herramientas avanzadas de análisis genético para estudiar células individuales en cerebros de ratones jóvenes, de tan solo dos meses, y envejecidos, con dieciocho meses de vida. Para cada edad, los investigadores analizaron la actividad genética de diversos tipos celulares localizados en dieciséis amplias regiones diferentes, que constituyen el 35% del volumen total del cerebro de un ratón.
Células más sensibles al envejecimiento
Consistentemente con estudios anteriores, los autores del trabajo observaron una disminución en la actividad de genes relacionados con los circuitos neuronales. Esto ocurrió tanto en las neuronas —las células principales de dichos circuitos— como en las células gliales, como los astrocitos y los oligodendrocitos, que apoyan la señalización neuronal al regular neurotransmisores y aislar eléctricamente las fibras nerviosas.
En contraste, el envejecimiento activó genes vinculados al sistema inmunitario, la inflamación y las células de los vasos sanguíneos del cerebro.
El análisis identificó los tipos celulares más afectados por el envejecimiento. Por ejemplo, las neuronas recién formadas en al menos tres áreas del cerebro mostraron un desarrollo reducido con la edad. Estas neuronas desempeñan roles clave en el aprendizaje, la memoria y la percepción de olores en los ratones.
Un estudio financiado por los NIH en ratones utilizó técnicas avanzadas de análisis genético para mapear la sensibilidad de diferentes tipos de células cerebrales al envejecimiento. Cortesía: The Allen Institute, Seattle.
Activación de genes relacionados con la inmunidad
Sin embargo, las células que mostraron mayor sensibilidad se localizan alrededor del tercer ventrículo, una estructura que canaliza líquido cefalorraquídeo —un fluido transparente que rodea y protege el cerebro y la médula espinal— a través del hipotálamo. Este último, situado en la base del cerebro, regula funciones esenciales como la temperatura, el ritmo cardíaco, el sueño, la sed y el hambre.
Las células que recubren el ventrículo y las neuronas cercanas presentaron las mayores alteraciones genéticas, con un aumento en genes relacionados con la inmunidad y una disminución en aquellos asociados a los circuitos neuronales.
Los hallazgos refuerzan estudios previos que vinculan el envejecimiento con el metabolismo corporal. Por ejemplo, se sabe que las neuronas sensibles al envejecimiento en el hipotálamo producen hormonas cruciales para regular la alimentación y la energía, mientras que las células del ventrículo controlan el intercambio de hormonas y nutrientes entre el cerebro y el cuerpo.
Los investigadores subrayan la necesidad de profundizar en los mecanismos biológicos detrás de estos cambios y explorar posibles conexiones con la salud humana.
“El envejecimiento es el principal factor de riesgo para el alzhéimer y otros trastornos cerebrales devastadores. Este detallado mapa celular del envejecimiento cerebral podría transformar nuestra comprensión del proceso y guiar el desarrollo de nuevos tratamientos para enfermedades relacionadas con la edad.”
El proyecto fue liderado por los doctores Kelly Jin, Bosiljka Tasic y Hongkui Zeng, del Allen Institute for Brain Science de Seattle. Los científicos emplearon herramientas de mapeo cerebral desarrolladas como parte de la The BRAIN Initiative de los NIH, específicamente la Red de Censos Celulares (BICCN). Este innovador enfoque permitió analizar más de 1,2 millones de células cerebrales, aproximadamente el 1% del cerebro de ratones jóvenes y envejecidos.
«Durante años, hemos estudiado el envejecimiento cerebral célula por célula. Ahora, gracias a estas herramientas avanzadas, podemos entender cómo el envejecimiento afecta al cerebro en su conjunto —dice John Ngai, director de The BRAIN Initiative. Y concluye—. Este enfoque global abre nuevas perspectivas sobre el envejecimiento cerebral y cómo las enfermedades neurodegenerativas alteran estos procesos». ▪️
Información facilitada por los NIH/Office of the Director
Fuente: Jin, K., Yao, Z., van Velthoven, C.T.J. et al. Brain-wide cell-type-specific transcriptomic signatures of healthy ageing in mice. Nature (2025). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-024-08350-8
