Frente a la cada vez más extendida idea de que los cerebros humanos son ordenadores altamente desarrollados, los estudios científicos nos muestran la jungla en que se desarrollaron nuestras neuronas haciendo cada cerebro algo único e irrepetible.
Uno de los pioneros en demostrar la inmensa diferencia entre ambas estructuras, desde los años 70, cuando consiguió el Premio Nobel de Medicina por su descubrimiento de la estructura de las inmunoglobulinas, fue Gerald M. Edelman. Tuve la fortuna de conocerlo bien por su participación anual en las reuniones de los jurados de los Premios Rey Jaime I, y, como hombre extraordinario que era, me explicó su teoría del Darwinismo neural en uno de los viajes entre Valencia y Alicante.
Pese a todo lo que creemos de que la demencia se produce por la pérdida de neuronas, la mayor destrucción de neuronas en un cerebro humano tiene lugar en los primeros dos años de vida. Un tiempo en el que las neuronas compiten entre ellas para determinar su lugar en el cerebro y su función durante el resto de nuestras vidas. Aprendí con Edelman cómo se entabla una batalla cruel para conseguir el mayor número de conexiones y enlaces entre las células. Es un sistema despiadado en el que las neuronas que no consiguen situarse bien, estar bien relacionadas y conectadas, mueren.
Su cambio de la inmunología al estudio del desarrollo del cerebro, el Dr. Edelman me explicó en una ocasión, se debió a que todas las células poseen el mismo genoma en un organismo y que lo fascinante es que tanto el sistema inmune como el sistema nervioso usan el mismo sistema de selección natural descrito por Darwin que explica la evolución de las especies en el planeta.
Selección natural de Darwin, según Edelman
Así, la evolución desarrolla cerebros diferentes en respuesta a los distintos estímulos que cada uno recibimos en los primeros años de vida. Como también me enseñó el Dr. Carlos Belmonte, “pocos órganos como el cerebro tienen tanta influencia ambiental en su desarrollo como genética”. Porque ahí están las neuronas, luchando por ser funcionales: pensar, oír, mover músculos… Y sólo las que llegan a formar parte de un núcleo de trabajo sobreviven.
Recordamos que este neurocientífico ha desempeñado las presidencias de la Sociedad Española de Neurociencia, de la Sociedad Internacional de Investigación Ocular y de la Organización Internacional de Investigación del Cerebro. Además, fue el creador del Instituto de Neurociencias de la Universidad Miguel Hernández.
La selección de las neuronas está también modulada por las células que las nutren y protegen: las células gliales, descubiertas por el español Pío del Río Hortega.
Edelman descubrió que las señales que guían a las neuronas para localizar su sitio durante el desarrollo embrionario y los dos primeros años de vida son unas proteínas llamadas moléculas de adhesión celular, un campo que cuenta con muchos investigadores españoles.
Eduardo Soriano, Premio Rey Jaime I de Investigación Básica en el año 2000, ha analizado la familia de proteínas Netrinas, liberadas al espacio intercelular del sistema nervioso que señalizan rutas, atrayendo a las neuronas que tienen determinadas funciones a un punto común y repeliendo a las que tienen capacidades distintas.
El grupo del Dr. Soriano fue uno de los que contribuyó a demostrar que algunas de las proteínas de ese grupo se unían a receptores en las membranas neuronales y provocaban respuestas. También los Dres. García-Verdugo y Pérez-Roger, han demostrado que la activación de esos receptores en un tipo de glía del sistema nervioso central es responsable de la correcta diferenciación de dichas células, favoreciendo la formación correcta de la mielina, que actúa como los cables de plástico aislantes de los cables eléctricos, y evitan la pérdida de energía en la transmisión nerviosa.
Tras demostrar que un receptor de membrana en neuronas, Rnd3, que suele aparecer muy temprano durante el desarrollo, sirve de guía a las células madre cerebrales para dirigir los axones neuronales hacia zonas muy concretas, en un muy reciente trabajo, el Dr. Pérez-Roger ha descubierto que la ausencia del receptor citado causa un desarrollo anómalo de importantes estructuras cerebrales: el globo pálido, el núcleo subpálido y el tálamo. Todos ellos estructuras muy importantes en el control de la amplitud y coordinación de los movimientos aprendidos, llamados en conjunto ganglios basales, y que también están implicados en los deseos y la voluntad de las personas.
Especialmente importante me parece su implicación en la malformación de la cápsula interna, el área por la que pasan los nervios que, desde la corteza cerebral, ordenan los movimientos corporales. Dicho estudio habla también de la implicación en el desarrollo del tálamo.
Proteínas, grasas y actividad cerebral
El tálamo envía las señales constantemente a la corteza cerebral y recibe información sin cesar desde dicha zona. Por ello, se ha usado para el estudio de las proyecciones de los axones hasta la corteza cerebral mediadas por proteínas que determinan la topografía de los centros activos del cerebro. La Dra. López Bendito es una de las investigadoras en este campo que ha publicado una revisión profusa de los conocimientos actuales.
También hay señalizadores para los astrocitos, otra de las células gliales presentes tanto en el sistema nervioso central como en el periférico. Y la Dra. Consuelo Guerri y el Dr. Renau-Piqueras, han contribuido a demostrar que el alcoholismo durante el embarazo altera su síntesis provocando algunas de las malformaciones del llamado síndrome alcohólico-fetal.
Todavía es muy escaso nuestro conocimiento de estas señales, pero empezamos a sospechar que, además de las proteínas, también las grasas influyen en la actividad del cerebro. El Dr. Soriano ha demostrado que la depleción de colesterol regula el crecimiento de los axones favoreciendo su regeneración tanto en el sistema nervioso central como en el periférico…
¡¡¡Y yo que quería escribir sobre Gerald Edelman que falleció en mayo de 2014, ahora que se acerca la reunión de los Jurados de los Premios Rey Jaime I!!!
