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La hormona de la felicidad impulsa el crecimiento del cerebro

La serotonina tiene un papel trascendental en el crecimiento de las células madre en la región cerebral, concretamente en la etapa de desarrollo fetal del ser humano. Esto repercute directamente en el tamaño del cerebro y podría explicar su incremento a lo largo de la evolución humana.

Un grupo de investigadores alemanes del Instituto Max Planck de Biología Celular, Molecular y Genética en Dresde, junto con colegas del Hospital Universitario Carl Gustav Carus Dresden, descubrieron una nueva función de la serotonina relacionada con el crecimiento del tamaño del cerebro humano. De acuerdo a un comunicado, la hormona de la felicidad propiciaría un mayor desarrollo de las células madre del área cerebral durante la etapa fetal, repercutiendo en el incremento del tamaño del cerebro.

El aumento en el tamaño cerebral a lo largo de la evolución del ser humano es evidente. Se ha concretado mayormente en el sector de la denominada neocorteza o neocórtex. Actividades tan significativas para nuestra especie como el habla, el pensamiento o la capacidad de soñar se encuentran íntimamente relacionadas con el neocórtex, por eso los científicos buscan comprender las causas de su crecimiento con el paso del tiempo.

Se conoce el papel crucial de la hormona de la felicidad en cuanto a la regulación de condiciones como el optimismo, la autoconfianza o la satisfacción. Ahora, los científicos han hallado una nueva función de este neurotransmisor en torno al crecimiento del neocórtex: sería un factor de desarrollo de las células madre capaces de determinar el tamaño del cerebro.

Hasta el momento existía un vacío en cuanto al estudio de la serotonina y sus funciones durante el desarrollo del cerebro en la etapa fetal. El estudio publicado en Neuron trata de avanzar en este punto, partiendo desde la tarea que lleva adelante la placenta. La misma genera serotonina, que posteriormente arriba al cerebro gracias a la acción de la circulación sanguínea.

Serotonina y crecimiento del cerebro

Teniendo en cuenta que este proceso se verifica en los humanos y también en otras especies, como por ejemplo en los ratones, los especialistas buscaron explorar el potencial del neurotransmisor en el desarrollo del tamaño del cerebro. ¿Podría la serotonina explicar en parte por qué el cerebro humano crece más que el de otras especies?

Según el investigador postdoctoral Lei Xing, uno de los responsables del estudio, “de acuerdo con datos recopilados por nuestro grupo de investigación en el pasado pudimos determinar que el receptor de serotonina HTR2A se expresaba en el neocórtex fetal humano, pero no en el ratón embrionario”, indicó.

A partir de esto, Xing se preguntó si dicho receptor “podría ser una de las claves para entender por qué los humanos tienen un cerebro más grande con relación a otras especies». Al avanzar en la investigación, Xing y su equipo descubrieron que sus sospechas eran ciertas. Hallaron que la serotonina, al activar el receptor indicado, provoca una cadena de reacciones que deriva en un incremento en la producción de células madre en el cerebro en desarrollo.

“Dicho proceso incrementa la producción de neuronas corticales, algo que allana el camino hacia un cerebro más grande”, concluyó el científico. En otras palabras, esto confirma que la serotonina ha cumplido un papel vital en la expansión del neocórtex durante el desarrollo y la evolución humana.

Aplicaciones terapéuticas

Considerando que se han observado patrones fuera de rango de producción de serotonina y una expresión anómala o mutación de su receptor HTR2A en diferentes trastornos psiquiátricos y del desarrollo neuronal, el descubrimiento podría propiciar nuevos tratamientos y modelos terapéuticos para cuadros como el síndrome de Down, el trastorno por déficit de atención con hiperactividad y el autismo, entre otros.

Además, una mayor comprensión de las disfunciones relacionadas con la serotonina y su receptor durante el desarrollo del cerebro en la etapa fetal pueden ayudar a dilucidar algunos procesos, principalmente aquellos que derivan en trastornos congénitos, e incluso colaborar en nuevas herramientas para su tratamiento.

Referencia

Serotonin receptor 2A activation promotes evolutionarily relevant basal progenitor proliferation in the developing neocortex. Lei Xing, Nereo Kalebic, Takashi Namba, Samir Vaid, Pauline Wimberger and Wieland B. Huttner. Neuron (2020).DOI:https://doi.org/10.1016/j.neuron.2020.09.034

Foto:

Un gráfico recrea el espíritu de la investigación: la placenta, ubicada en el suelo, suministra serotonina al árbol del cerebro, ayudándolo a crecer. Crédito: Lei Xing et al., Neuron 2020 / MPI-CBG.

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente

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

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