Caminando hacia el conocimiento del Alzheimer: primer mapa en 3D del hipocampo humano

16 de septiembre de 2020

Lidia Blazquez, investigadora del Psicobiología de la UNE D ha participado en la primera descripción en 3D de los millones de células cerebrales del hipocampo, su distribución y los billones de conexiones -sinapsis- que establecen entre sí. La publicación del estudio – Three-dimensional synaptic organization of the human hippocampal CA1 field. Neuroscience- es un gran paso hacia el conocimiento y la futura réplica computacional de la “oroOgrafía” y el funcionamiento de esta parte del cerebro, donde se regulan, entre otras funciones, la patología del Alzheimer y la epilepsia.

OURENSE, 16 de septiembre de 2020.- El equipo científico interuniversitario (CSIC, UPM y UNED) inscrito en el Laboratorio Cajal de Circuitos Corticales del Centro Tecnología Biomédica, y liderado por Javier de Felipe, ha iniciado ya una nueva línea de investigación, con las mismas base nanotecnológica y centrada en el hipocampo de pacientes con Alzheimer.

- Enhorabuena por la repercusión de su investigación, a usted, como profesora de la UNED y al resto del equipo del CSIC y de la UPM. Lo primero que necesitamos para la dimensión de su trabajo es ubicarnos en nuestro atlas cerebral, ¿qué es, dónde está y cuáles son las funciones del hipocampo?

- El hipocampo es una estructura del cerebro, que se sitúa por debajo de la neocorteza —que es la parte más exterior del cerebro y cubre ambos hemisferios cerebrales—, en la zona medial del lóbulo temporal. Tenemos dos hipocampos, cada uno situado en un hemisferio cerebral. El hipocampo se encarga de funciones tan importantes como son el aprendizaje, la memoria y la orientación espacial.

- Parece que su mapa 3D nos facilita el diagnóstico y tratamiento del Alzheimer, la epilepsia y… ¿qué enfermedades o funciones más?

- Nuestro trabajo constituye la primera descripción detallada de las conexiones del hipocampo humano. Conocer la organización normal del cerebro es fundamental para entender qué alteraciones existen en las diversas patologías que lo pueden afectar. El hipocampo es una de las regiones que primero se afecta en los pacientes con enfermedad de Alzheimer y también se altera en la epilepsia del lóbulo temporal (que es la forma más común de epilepsia fármacorresistente). El hipocampo también puede verse afectado por patologías vasculares, tumorales, víricas, etc.

- La investigación cita otras herramientas previas, ¿qué mejora la fotografía 3D respecto a ellas?

- Hemos trabajado empleando microscopios electrónicos de última generación, que se empezaron a desarrollar hace algo más de diez años. Con anterioridad se disponía de microscopios electrónicos de transmisión, que se desarrollaron alrededor de los años 30. Estos microscopios tienen una capacidad de resolución adecuada para visualizar las sinapsis —las conexiones entre neuronas—, en la escala del nanómetro, pero presentan numerosas dificultades técnicas que hacen prácticamente imposible realizar estudios en 3 dimensiones, por lo menos si se quieren estudiar miles de sinapsis, como hemos hecho en el presente estudio.

- ¿Cuánto tiempo lleva con el Laboratorio Cajal, qué le aporta a usted como científica y qué aporta usted, como profesora de la UNED, al trabajo?

- El laboratorio Cajal de Circuitos Corticales como tal se fundó en 2008, año en el que el profesor Javier De Felipe (Profesor de Investigación del Instituto Cajal, CSIC), inició su andadura en el Proyecto Cajal Blue Brain y posteriormente en el Proyecto Human Brain. Ambos son proyectos multidisciplinares europeos que tratan de modelar la actividad cerebral de roedores y del ser humano. De Felipe fue mi director de tesis, y de una manera u otra siempre he estado vinculada a su grupo y su trabajo. Junto al profesor Emilio Ambrosio, catedrático Psicobiología de la UNED, con quien también estamos estudiando las alteraciones de las sinapsis en modelos animales de adicción a la cocaína.

- A corto y medio plazo, ¿cuál es el futuro de esta investigación?, ¿qué resultados se plantean transferir a la sociedad?

- El presente trabajo se ha centrado en una de las regiones del hipocampo, que se llama CA1. Esta región está interconectada con otras regiones del hipocampo y con otras regiones corticales y subcorticales y está especialmente alterada tanto en la enfermedad de Alzheimer como en la epilepsia. Sin embargo, el hipocampo está formado por otras regiones y pretendemos analizar todas ellas. Los resultados de este trabajo se integran dentro del Proyecto Human Brain. La información obtenida a partir del análisis del hipocampo permitirá avanzar en el modelado computacional que trata de simular la actividad del cerebro humano de manera virtual.

Aida Fernández