Camiñando cara ol coñecemento do Alzheimer: primeiro mapa en 3D do hipocampo humano

16 de septiembre de 2020

Lidia Blazquez, investigadora de Psicobioloxía da UNE D ven de participar na primeira descrición en 3D dos millóns de células cerebrais do hipocampo, a súa distribución e os billóns de conexións -sinapses- que establecen entre si. A publicación do estudo – Three-dimensional synaptic organization of the human hippocampal CA1 field. Neuroscience- é un gran paso cara o coñecemento e a futura réplica computacional da “oroOgrafía” e o funcionamento desta parte do cerebro, onde se regulan, entre outras funcións, a patoloxía do Alzheimer e a epilepsia.

OURENSE, 16 de setembro de 2020.- O equipo científico interuniversitario (CSIC, UPM e UNED) inscrito no Laboratorio Cajal de Circuitos Corticais do Centro Tecnoloxía Biomédica, e liderado por Javier de Felipe, comezou unha nova liña de investigación, coa mesma base nanotecnolóxica e centrada no hipocampo de doentes con Alzheimer.

- Parabéns pola repercusión da súa investigación, a vostede, como profesora da UNED e ao resto do equipo do CSIC e da UPM. O primeiro que necesitamos para a dimensión do seu traballo é situarnos no noso atlas cerebral, que é, onde está e cales son as funcións do hipocampo?

- O hipocampo é unha estrutura do cerebro, que se sitúa por baixo da neocorteza —que é a parte máis exterior do cerebro e cobre ambos os hemisferios cerebrais—, na zona medial do lóbulo temporal. Temos dous hipocampos, cada un situado nun hemisferio cerebral. O hipocampo encárgase de funcións tan importantes como son a aprendizaxe, a memoria e a orientación espacial.

- Parece que o seu mapa 3D facilítanos o diagnóstico e tratamento do Alzheimer, a epilepsia e… que enfermidades ou funcións máis?

- O noso traballo constitúe a primeira descrición detallada das conexións do hipocampo humano. Coñecer a organización normal do cerebro é fundamental para entender que alteracións existen nas diversas patoloxías que o poden afectar. O hipocampo é unha das rexións que primeiro se afecta nos pacientes con enfermidade de Alzheimer e tamén se altera na epilepsia do lóbulo temporal (que é a forma máis común de epilepsia fármacorresistente). O hipocampo tamén pode verse afectado por patoloxías vasculares, tumorales, víricas, etc.

- A investigación cita outras ferramentas previas, que mellora a fotografía 3D respecto a elas?

- Traballamos empregando microscopios electrónicos de última xeración, que se empezaron a desenvolver fai algo máis de dez anos. Con anterioridade dispoñíase de microscopios electrónicos de transmisión, que se desenvolveron ao redor dos anos 30. Estes microscopios teñen unha capacidade de resolución adecuada para visualizar as sinapsis —as conexións entre neuronas—, na escala do nanómetro, pero presentan numerosas dificultades técnicas que fan practicamente imposible realizar estudos en 3 dimensións, polo menos se se queren estudar miles de sinapsis, como fixemos no presente estudo.

- Canto tempo leva co Laboratorio Cajal, que lle achega a vostede como científica e que achega vostede, como profesora da UNED, ao traballo?

- O laboratorio Cajal de Circuítos Corticales como tal fundouse en 2008, ano no que o profesor Javier De Felipe (Profesor de Investigación do Instituto Cajal, CSIC), iniciou a súa andaina no Proxecto Cajal Blue Brain e posteriormente no Proxecto Human Brain. Ambos son proxectos multidisciplinares europeos que tratan de modelar a actividade cerebral de roedores e do ser humano. De Felipe foi o meu director de tese, e dunha maneira ou outra sempre estiven vinculada ao seu grupo e o seu traballo. Xunto ao profesor Emilio Ambrosio, catedrático Psicobioloxía da UNED, con quen tamén estamos a estudar as alteracións das sinapsis en modelos animais de adicción á cocaína.

- A curto e medio prazo, cal é o futuro desta investigación?, que resultados se plantexan transferir á sociedade?

- O presente traballo centrouse nunha das rexións do hipocampo, que se chama CA1. Esta rexión está interconectada con outras rexións do hipocampo e con outras rexións corticales e subcorticales e está especialmente alterada tanto na enfermidade de Alzheimer como na epilepsia. Con todo, o hipocampo está formado por outras rexións e pretendemos analizar todas elas. Os resultados deste traballo intégranse dentro do Proxecto Human Brain. A información obtida a partir da análise do hipocampo permitirá avanzar no modelado computacional que trata de simular a actividade do cerebro humano de maneira virtual.

Aida Fernández