LA INVESTIGACIÓN

“Si puedo identificar a las personas según sus características, ¿podríamos hacer lo mismo observando las células del sistema nervioso?” fue la pregunta central planteada por la investigación, realizada entre 2017 y 2020.

El estudio se centró en una proteína específica, la calretinina, que tiene la función de controlar la cantidad de calcio dentro de las neuronas. Esta proteína, según Fiuza, del IIN-ELS, tiene la particularidad de expresarse de diferentes formas en distintos momentos del día. Por la mañana hay una mayor cantidad y por la noche una menor. Esto es muy importante para comprender cómo funcionan ciertas partes del cerebro, explica.

La parte que estudiamos está relacionada con la visión y cómo detectamos cuándo hay luz y cuándo está oscuro. Observamos que las neuronas más viejas pierden la capacidad de controlar el nivel de esta proteína a lo largo del día, mientras que las neuronas más jóvenes no. Las neuronas más jóvenes tienen una especie de reloj interno que controla estas variaciones a lo largo del día, añade. 

Según el investigador, esto podría ayudar a explicar por qué las personas mayores tienen un patrón de sueño fragmentado, es decir, por qué pueden eventualmente despertarse varias veces durante la noche o dormir la siesta varias veces a lo largo del día, en lugar de registrar solo una noche de sueño, mientras que las personas más jóvenes concentran su sueño y vigilia en períodos más largos. 

Con este descubrimiento, los investigadores han establecido una forma de identificar la edad de las neuronas en estas regiones y también están tratando de comprender por qué, a medida que las personas envejecen, enfrentan dificultades para regular el sueño y para regular los procesos visuales relacionados con cómo detectan la luz y la oscuridad. 

IMPACTOS

Los impactos de esto en la sociedad se verán a largo plazo. A medida que sigamos describiendo cómo se produce el envejecimiento en las diferentes partes del cerebro, también podremos buscar maneras de combatir aspectos específicos que causa la parte negativa del envejecimiento, como las enfermedades neurodegenerativas. Estas enfermedades están estrechamente relacionadas con el desequilibrio de los mecanismos del calcio en las neuronas —observa Fiuza—, y añade que comprender estos problemas facilita el desarrollo de intervenciones en esta área y el apoyo a nuevas investigaciones en el campo de la neurociencia. 

Entre las posibilidades que están surgiendo se encuentran nuevos medicamentos y estrategias no sólo para retardar el proceso de envejecimiento sino también para vincularlo a una mejor calidad de vida. Pero primero es necesario responder a nuevas preguntas. 

“Si veo que una neurona vieja pierde a diario los mecanismos para controlar la proteína, ¿qué puedo hacer para contrarrestarlo? En otras palabras, ¿qué puedo hacer para ralentizar el proceso de envejecimiento y, al mismo tiempo, intentar que este proceso sea menos dañino para la célula y para la función neuronal?”, explica Fiuza sobre los posibles pasos futuros de los científicos.

Según el investigador, el estudio afecta a todos los seres vivos y los impactos podrán observarse a largo plazo, ya que la investigación describe cómo se produce el envejecimiento celular en diferentes partes del cerebro. A medida que todos los seres vivos envejecen, estudios de esta naturaleza también contribuyen a comprender las similitudes en el proceso de envejecimiento de todos los animales. Este contexto comparativo ayuda a comprender por qué los diferentes animales viven vidas diferentes y qué particularidades patológicas se atenúan o exacerban en diferentes modelos experimentales.

PRÓXIMOS PASOS

Según Fiuza, el proceso de envejecimiento y cómo afecta a diferentes áreas del cerebro ha caracterizado una amplia e innovadora línea de investigación. El objetivo es identificar cómo el envejecimiento puede ocurrir de una manera menos dañina para el cuerpo desde un punto de vista funcional. 

El siguiente paso, añade, es ampliar la investigación –realizada en células del sistema nervioso relacionadas con la visión– a otras proteínas y regiones del cerebro. “Buscaremos entender otras proteínas que también trabajan en la regulación de la concentración de calcio, ver cómo estos niveles de regulación pueden verse afectados durante el envejecimiento y cuál es el impacto en cada zona específica del cerebro”, indicó.

El artículo es resultado de una colaboración entre los investigadores Felipe Fiuza (IIN-ELS), Ramon Hypolito Lima (IIN-ELS), Carlos Aquino (UFRN), Diego Câmara (UFRN), Luiz Eduardo Brandão (Universidad de Uppsala), José Rodolfo Cavalcanti, (UERN) Rovena Engelberth (UFRN) y Jeferson Cavalcante (UFRN). 

Entre los autores también se encuentra el estudiante del Instituto Internacional de Neurociencias Edmond y Lily Safra, José Pablo Queiroz, quien defendió este año su tesis de Máster en Neuroingeniería con el título “Análisis morfométrico de la relación glía-neurona como indicador del estado patológico hipocampal de individuos ancianos con enfermedad de Alzheimer”. Los resultados del trabajo podrían contribuir a hacer más preciso el diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer y a garantizar que los signos se identifiquen cada vez más precozmente.

Haga clic en la publicación a continuación, publicada en el perfil de Instagram del Instituto, para obtener más información:

 

 

 

 

 

 

Ver esta foto en Instagram

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Una publicación compartida por Instituto Santos Dumont (@isdnarede)