Tendencias21
El déficit de oxígeno estimula la formación de nuevas neuronas

El déficit de oxígeno estimula la formación de nuevas neuronas

El suministro insuficiente de oxígeno durante la actividad física y mental afecta a todo el cerebro: puede dañar permanentemente a las células nerviosas, pero también activa un factor de crecimiento que estimula la formación de nuevas sinapsis y neuronas.

El déficit de oxígeno mientras se realiza actividad física o mental puede ser altamente perjudicial para todo el cerebro, desembocando en daños neuronales irreparables. Sin embargo, un nuevo estudio ha descubierto que una disminución controlada del oxígeno genera efectos positivos, estimulando el desarrollo de nuevas células cerebrales y favoreciendo sus conexiones o sinapsis.

Un grupo internacional de investigadores liderado por especialistas del Instituto Max Planck de Medicina Experimental en Gotinga, Alemania, ha demostrado en ratones que la actividad física y mental exigente desencadena una “hipoxia funcional” o déficit de oxigeno, que si es controlada eficazmente podría tener consecuencias positivas en todo el cerebro.

Según una nota de prensa, la hipoxia controlada logra estimular el crecimiento de nuevas sinapsis y neuronas, tanto en regiones específicas del cerebro, como el hipocampo, asi como en la totalidad de la estructura cerebral. Los científicos creen que este fenómeno podría explicar en parte los beneficios que conlleva la actividad física y mental durante la vejez, retrasando los efectos del envejecimiento en el cerebro.

Hipoxia controlada

En la investigación, publicada recientemente en la revista Molecular Psychiatry, los científicos sometieron a diferentes exigencias a un grupo de ratones modificados genéticamente. Los roedores debían concentrarse para correr sobre ruedas especialmente preparadas. Cuando se producía un déficit de oxígeno, un tinte fluorescente se activaba a partir de una proteína introducida, haciendo visible los cambios en las imágenes cerebrales.

Al comparar los resultados obtenidos en el grupo de estudio con otros ratones que no desarrollaron actividad física y mental, los científicos comprobaron que los roedores con hipoxia inducida mediante el ejercicio mostraban una activación del factor de crecimiento eritropoyetina (Epo) en el cerebro.

Dicho proceso se conoce por su efecto estimulante sobre los glóbulos rojos, pero al mismo tiempo promueve la formación de células nerviosas y su interconexión en el cerebro en forma de sinapsis. Además, los especialistas constataron que las neuronas eran especialmente beneficiadas por el efecto estimulante, mucho más que sus células auxiliares o gliales.

Cambios locales e integrales

La hipoxia controlada que se genera a partir de un desafío cognitivo o motor produce cambios en todo el cerebro, pero las neuronas “hipóxicas” se desarrollaron en mayor medida en el hipocampo. Más allá de esta ventaja localizada, los resultados muestran un modelo integral de neuroplasticidad, según los especialistas.

Esto quiere decir que una actividad neuronal asociada a una tarea específica desencadena una hipoxia leve como respuesta local concreta en diferentes regiones cerebrales, así como un efecto integral en todo el cerebro, que comprende neuronas y células no neuronales.

Aplicaciones

Teniendo en cuenta que la actividad física y mental promueve distintos procesos que logran mejorar la función cerebral global, incluyendo el estado de ánimo y el bienestar emocional, el hallazgo de este grupo de neurocientíficos podría desembocar en nuevas instancias terapéuticas a partir de los beneficios de la hipoxia controlada.

Ahora, los expertos trabajan en la adaptación del modelo desarrollado en roedores para que puede ser probado en seres humanos. Piensan aplicarlo a un grupo de estudio enfocado en una actividad concreta: los ejercicios con bicicletas estáticas.

Si se logran comprobar los mismos cambios en el ser humano, el nuevo enfoque podría ser especialmente importante para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas, pero al mismo tiempo podría ayudar a retrasar los efectos del envejecimiento en el cerebro en personas de edad avanzada e, incluso, funcionar como un potenciador de la actividad cerebral en personas jóvenes y sanas.

Referencia

Hippocampal neurons respond to brain activity with functional hypoxia. Umer Javed Butt et al. Journal Molecular Psychiatry (2021).DOI:https://doi.org/10.1038/s41380-020-00988-w

Foto:

Hipoxia funcional en el cerebro: imagen que muestra la corteza y el hipocampo de un ratón con hipoxia inducida (déficit de oxígeno). Pueden apreciarse las neuronas hipóxicas en verde y con puntos rojos. Crédito: Instituto Max Planck de Medicina Experimental.

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente es periodista especializado en comunicación científica y tecnológica.

3 comentarios

  • Interesante estudio que enriquece el beneficio del ejercició físico y mental. Yo creo que la hipoxia controlada se vuelve un estímulo efectivo que redunda en el bienestar neuronal y seguramente de todo el organismo en conjunto.

    • es un chiste, me reí demasiado, ningún médico o conocedor de ciencia podria asemejar terminos, no es lo mismo hipoxia funcional con deficit de oxigeno. que nota tan criminal, que intenta normalizar el uso del bozal – TRATADO DE FISIOLOGIA GUYTON muestras las consecuencias a nivel celular al cuerpo en general por el deficit de oxigeno, además de la causa de cáncer donde la sangre que se hace acida por ausencia de oxigeno.

  • es un chiste, me reí demasiado, ningún médico o conocedor de ciencia podria asemejar terminos, no es lo mismo hipoxia funcional con deficit de oxigeno. que nota tan criminal, que intenta normalizar el uso del bozal – TRATADO DE FISIOLOGIA GUYTON muestras las consecuencias a nivel celular al cuerpo en general por el deficit de oxigeno, además de la causa de cáncer donde la sangre que se hace acida por ausencia de oxigeno.

RSS Lo último de Tendencias21

  • Es hora de reconstruir una Valencia que sea física, política y económicamente resiliente 13 noviembre, 2024
    La tragedia de Valencia es la suma de la crisis climática y de una gobernanza que ha priorizado el lucro de unos pocos y el crecimiento descontrolado por encima de la seguridad de las personas. Una financiación autonómica injusta y una insuficiente comprensión de los riesgos climáticos que la ciencia anuncia completan una catástrofe anunciada.
    Fernando Valladares, Agnès Delage Amat y Rafael Jiménez Aybar (*)
  • Japón lanza el primer satélite de madera al espacio 12 noviembre, 2024
    En el marco de una misión que tiene como objetivo primordial probar la hipótesis sobre la utilidad que podrían tener ciertos tipos de madera en la industria aeroespacial, investigadores japoneses lanzaron recientemente al espacio un pequeño satélite de madera. El equipo experimental fue transportado a la Estación Espacial Internacional (ISS) y se desplegará en órbita […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los microplásticos pueden crear nubes y modificar el clima de la Tierra 12 noviembre, 2024
    Los microplásticos, directamente relacionados con los desechos industriales generados por la actividad humana y que están implicados en algunos de los problemas ambientales más graves que aquejan al planeta, también podrían producir nubes y modificar directamente el clima. Según un nuevo estudio, las partículas microplásticas pueden crear cristales de hielo a temperaturas de 5 a […]
    Pablo Javier Piacente
  • La memoria no solo reside en el cerebro, sino que está en todas las células del cuerpo 12 noviembre, 2024
    Un nuevo estudio ha descubierto que la memoria no es exclusiva del cerebro, sino que es una capacidad natural de todas las células que, por ejemplo, permite al páncreas recordar el patrón de nuestras comidas pesadas para mantener niveles saludables de glucosa en la sangre.
    Redacción T21
  • La IA podría producir hasta 5 millones de toneladas de residuos electrónicos en 10 años 11 noviembre, 2024
    La Inteligencia Artificial (IA) depende de mejoras tecnológicas rápidas, incluida la infraestructura de hardware y los chips. Las actualizaciones necesarias para seguir el ritmo del crecimiento de la tecnología podrían agravar los problemas existentes en cuanto a la acumulación de desechos electrónicos: al generar que los equipos se vuelvan obsoletos cada vez con mayor rapidez, […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren cómo las neuronas controlan el cerebro 11 noviembre, 2024
    El cerebro es una maravilla de la eficiencia, que logra adaptarse y prosperar en un mundo que cambia rápidamente. A pesar de décadas de investigación, los científicos no han logrado revelar aún cómo el cerebro logra coordinar su actividad: ahora, un nuevo estudio ha descubierto la forma en que las neuronas, las células responsables de […]
    Pablo Javier Piacente
  • El ADN reescribe la historia de las víctimas de Pompeya 11 noviembre, 2024
    Algunos de los residentes que murieron juntos en la erupción volcánica del Vesubio en el año 79 d.C. no eran familiares biológicos, y otros que fueron percibidos como mujeres eran en realidad hombres. Los análisis de ADN también proporcionan nuevos conocimientos sobre la estructura de la población de Pompeya.
  • Una IA hace cambiar de opinión a los creyentes más fervorosos de las teorías de la conspiración 10 noviembre, 2024
    Los científicos han demostrado que la Inteligencia artificial (IA) podría ser una herramienta valiosa en la lucha contra las teorías de la conspiración, diseñando un chatbot que puede desacreditar la información falsa y lograr que las personas cuestionen sus pensamientos más arraigados, incluso en los casos de fanatismo más extremo. Desde Tendencias21, probamos directamente su […]
    Pablo Javier Piacente
  • La vida puede estirarse cambiando nuestra percepción del tiempo 9 noviembre, 2024
    Diferentes investigaciones descubren que la percepción del tiempo varía espontáneamente en el cerebro dependiendo de las experiencias y sugieren que en algún momento podríamos intervenir para ampliar la impresión de que el tiempo pasa más despacio.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Las misteriosas ráfagas rápidas de radio provendrían de regiones de formación de estrellas 8 noviembre, 2024
    Una nueva investigación ha determinado que las enigmáticas ráfagas rápidas de radio (FRB), señales que llegan desde el espacio sin una fuente fácilmente identificable y que muestran extraños ritmos y pulsos, tienen más probabilidades de provenir de galaxias con poblaciones estelares relativamente jóvenes. Llegarían desde galaxias formadoras de estrellas masivas y estarían relacionadas con los […]
    Pablo Javier Piacente