El mapa del desarrollo cerebral que abre la puerta a tratar trastornos incurables

Madrid

"Actualmente, no hay cura para los trastornos del neurodesarrollo, en gran parte, porque no sabemos prácticamente nada sobre los cambios que están ocurriendo en el cerebro en origen. No sabemos qué tipo de células se ven afectadas, cómo se ven afectadas, dónde están esas células, qué genes están involucrados", explica en la SER la investigadora Hongkui Zeng, vicepresidenta del Allen Institute.

La iniciativa BRAIN, en la que Zeng participa y que involucra a científicos de prestigio de todo el mundo, busca desde hace años responder a esas cuestiones. Y hoy están más cerca de lograrlo: utilizando datos de más de 1,2 millones de células cerebrales han creado el árbol genealógico más completo hasta la fecha de estas células.

"Nos permitirá desarrollar terapias para aliviar, si no curar, trastornos del neurodesarrollo"

Más de 550 laboratorios participan en el proyecto BRAIN, lanzado por el presidente Obama hace más de una década, y que cuenta con más de 6.000 millones de dólares de presupuesto. Entre los centros involucrados está el Allen Institute de Seattle, con la investigadora Hongkui Zeng como vicepresidenta ejecutiva.

"Al construir este atlas del desarrollo del cerebro y especialmente cómo emergen, se diferencian y maduran los diferentes tipos de células para formar circuitos funcionales, al tener este mapa muy detallado podremos estudiar los cerebros fallecidos de la misma manera y hacer una comparación precisa y detallada, a nivel celular. Qué cambios están sucediendo, qué células se ven afectadas y qué roles juegan los diferentes genes en esas células.

Entonces podremos identificar los objetivos celulares precisos y los objetivos genéticos que nos permitirán desarrollar terapias que puedan tratar, al menos aliviar, si no curar, una variedad de trastornos del neurodesarrollo", explica Zeng a la Cadena SER. Un ejemplo de estos trastornos es el autismo, el trastorno del espectro autista, que suma cada vez más casos gracias a los avances en el diagnóstico. También son trastornos del neurodesarrollo los que afectan a la capacidad intelectual, el TDAH (Trastorno por Déficit de Atención con Hiperactividad) o los trastornos del desarrollo motor.

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Los artículos que acaba de publicar Nature "describen con detalle los tipos de células del cerebro de los mamíferos durante su desarrollo", resume en Science Media Centre Rafael Yuste, director del Centro de NeuroTecnología de la Universidad de Columbia (Nueva York) e impulsor del proyecto BRAIN. "Este atlas de tipos celulares en el desarrollo es imprescindible no solo para entender científicamente cómo se desarrolla el cerebro, algo absolutamente fascinante si uno tiene en cuenta que se ensambla por sí mismo y se autoorganiza sin instrucciones externas, sino que además es una información fundamental para entender las alteraciones y patologías que ocurren durante el embarazo y en las primeras etapas de la vida", explica.

Un hallazgo emocionante: "podemos entender mejor cómo la genética y la crianza trabajan juntas para dar forma al desarrollo del cerebro"

Uno de los hallazgos que más ha sorprendido a los investigadores del Allen Institute que firman estos artículos es que "cuando la persona o el animal están aprendiendo cosas, interactuando con el mundo externo, sus células cerebrales están cambiando continuamente y formando circuitos muy específicos", relata Hongkui Zeng. "Hasta ahora pensábamos que cuando nacen las células cerebrales, en las primeras etapas embrionarias, se forman identidades definidas y continúan madurando así. Pero lo que encontramos en realidad es que las células tienen una identidad inicial, pero esa identidad continúa cambiando y diversificándose. Cambia gradualmente con el tiempo. Hay múltiples olas de diversificación que ocurren durante un largo período de desarrollo, especialmente durante el desarrollo postnatal", continúa la investigadora del Allen Institute.

"Esto es muy emocionante porque hemos visto que este proceso realmente permite que el cerebro aprenda, absorba nueva información y adquiera nuevas habilidades como el idioma y cosas por el estilo. Esto también significa que este proceso prolongado de diversificación del tipo de células hace que el cerebro sea más susceptible a las influencias ambientales y posiblemente, a las agresiones ambientales que podrían conducir a diferentes tipos de trastornos. Y así podemos entender mejor cómo la genética interactúa con el medio ambiente y sabes cómo la naturaleza y la crianza trabajan juntas para dar forma al desarrollo del cerebro".