ESTUDIO CIENTÍFICO
Descubren cómo la actividad física protege el cerebro, célula por célula, en la enfermedad de Alzheimer
"Ahora, contamos con un mapa detallado de cómo el ejercicio impacta cada tipo celular en el centro que procesa la memoria en el cerebro".
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Ya lo sabemos desde hace décadas: la actividad física desempeña un papel crucial en el mantenimiento y la mejora de la salud cerebral a medida que envejecemos. Por ejemplo, diferentes estudios del Instituto Nacional de Salud (NIH) han demostrado que el ejercicio aeróbico de intensidad moderada puede conducir a mejoras significativas en la función cognitiva, incluyendo la velocidad de procesamiento, la atención y la función ejecutiva.
Otro efecto positivo es que induce el incremento del volumen cerebral, particularmente en el hipocampo, una región cerebral crucial para la memoria y el aprendizaje. También mejora la conectividad de la red cerebral (fundamental para una comunicación eficiente entre las diferentes regiones cerebrales), ejerce efectos neuroprotectores promoviendo el crecimiento de nuevas neuronas y conexiones y reduce la presencia de células senescentes, que se acumulan en el cuerpo con la edad y contribuyen a los trastornos relacionados con la edad.
Pero uno de los efectos más importantes está vinculado al Alzheimer y, teniendo en cuenta que en 2050 las personas que lo padecerán se multiplicarán por tres respecto a la actualidad, el conocimiento en esta área resulta fundamental.
Así lo ha entendido un equipo de científicos del Hospital General Brigham y la Universidad Médica SUNY. Mediante la secuenciación avanzada de ARN de un solo núcleo (snRNA-seq) y un modelo preclínico muy utilizado para la enfermedad de Alzheimer, los expertos, liderados por Christiane D. Wrann, han identificado tipos específicos de células cerebrales que responden mejor al ejercicio. Estos hallazgos, validados en muestras humanas, demuestran la conexión entre el ejercicio y la salud cerebral y apuntan a futuras dianas farmacológicas. Los resultados se han publicado en Nature Neuroscience y demuestran que el ejercicio físico afecta directa y positivamente a células individuales en su lucha contra el envejecimiento y el Alzheimer.
"Si bien sabemos desde hace tiempo que el ejercicio ayuda a proteger el cerebro, no comprendíamos del todo qué células eran responsables ni cómo funcionaba a nivel molecular – explica Wrann -. Ahora, contamos con un mapa detallado de cómo el ejercicio impacta cada tipo celular principal en el centro de la memoria del cerebro en la enfermedad de Alzheimer".
El estudio se centró en una parte del hipocampo, una región crucial para la memoria y el aprendizaje, que se daña en las primeras etapas de la enfermedad de Alzheimer. El equipo de Wrann aprovechó la secuenciación de ARN de núcleo único, una tecnología relativamente nueva que permite observar la actividad a nivel molecular en células individuales para comprender a fondo enfermedades como el Alzheimer.
Inicialmente el equipo de Wrann analizó la respuesta de roedores a la actividad física y estudió su impacto en el cerebro. Los resultados mostraron que correr mejoró su memoria en comparación con sus contrapartes sedentarios. Posteriormente, analizaron la actividad genética en miles de neuronas individuales y descubrieron que el ejercicio modificaba la actividad tanto de la microglía, una población de neuronas asociada a la enfermedad, como de un tipo específico de astrocito (células no neuronales del sistema nervioso) vinculadas con los vasos sanguíneos del cerebro.
Por si esto fuera poco, el equipo de Wrann también consiguió identificar el gen metabólico Atpif1 y señalarlo como un importante regulador para la creación de nuevas neuronas en el cerebro.
"El hecho de que hayamos podido modular las neuronas de recién nacidos utilizando nuestro nuevo conjunto de genes diana subraya el potencial de nuestro estudio", añade Joana Da Rocha, coautora del estudio.
Para garantizar la fiabilidad de los resultados y su posible llegada a humanos, los autores del estudio llevaron la técnica a tejidos cerebrales humanos con Alzheimer: el efecto fue el mismo.
"Este trabajo no solo arroja luz sobre cómo el ejercicio beneficia al cerebro, sino que también descubre posibles dianas celulares específicas para futuras terapias contra el Alzheimer – concluye el coautor Nathan Tucker -. Nuestro estudio ofrece un valioso recurso para la comunidad científica que investiga la prevención y el tratamiento del Alzheimer".
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