Un dia més ens acostem a vosaltres per explicar-vos més curiositats sobre el món del nostre cervell! Avui us volem començar a explicar què és la neurogènesis o creixement neuronal, fenomen en el què ens basem els professionals de les neurociències per a fomentar la rehabilitació i estimulació en pacients que han patit lesions cerebrals o que pateixen malalties neurodegeneratives.
Descobrirem com des de l’etapa gestacional es genera la neuroplasticitat cerebral permetent el desenvolupament neuronal i formació del cervell. Per tant parlaríem de l’etapa infantil, un altre dia us parlarem de la neurogènesis adulta!
El desenvolupament del sistema nerviós es dóna ja en el període prenatal i es basa en quatre mecanismes: proliferació, migració, diferenciació i mort cel·lular. Gràcies a aquestes fases, el neonat disposarà d’un equipament neurològic suficient per desenvolupar els processos cognitius i conductuals, i per tant poder tenir un desenvolupament normal.
Avui us explicarem aquestes 4 fases que ens permeten estar preparats per fer front i poder viure el període de creixement que ens espera!
El mecanisme de la proliferació cel·lular és un increment del nombre de cèl·lules nervioses a l’embrió. Aquest creixement cel·lular es fa a partir de les ja conegudes cèl·lules mare. La manera de reproduir tantes cèl·lules és a través del procés de mitosis que vol dir que les cèl·lules es dupliquen originant dues cèl·lules “filles”. Aquesta generació de cèl·lules es dóna als ventricles, unes cavitats que es troben just al centre del cervell i d’allà es desplacen cap a l’escorça cerebral, la part més externa del mateix. En l’ésser humà les neurones de l’escorça cerebral es formen entre la cinquena setmana d’embaraç i cinquè mes. La taxa de creixement de les cèl·lules pot arribar a ser de 500.000 per minut. A partir del naixement aquesta taxa de creixement és inferior.
En aquest moment poden haver factor genètics o adquirits, és a dir, infeccions, intoxicacions, trastorns metabòlics que poden fer que aquesta proliferació sigui inadequada podent produir patologies conegudes com la microcefàlia i macrocefàlia que poden anar acompanyades d’alteracions neurològiques i neuropsicològiques de gravetat variable.
El segon mecanisme, el de la migració neuronal és el procés pel qual les cèl·lules “filles” (neuroblasts) es desplacen dels ventricles a l’escorça cerebral i altres zones del sistema nerviós. Aquest procés de migració es dóna fins el sisè mes de vida intrauterina en l’ésser humà. Hem d’imaginar com si cada cèl·lula tingués una autopista determinada per la qual ha de viatjar i el guia que determina quina direcció han de prendre són les cèl·lules glials radials. Els neuroblasts encara son cèl·lules indiferenciades i que es transformaran en les cèl·lules definitives gràcies a la programació genètica.
Si es donen alteracions en els processos migratoris poden generar malformacions cerebrals amb diferents graus de disfunció neurològica i neuropsicològica. Algunes patologies degudes a aquesta alteració del procés de migració són la disginèsia del cos callós, la heterotòpia, la lissencefàlia o esquizoencefàlia.
El tercer mecanisme consisteix en la diferenciació cel·lular on els neuroblasts que estan definitivament localitzats a on els pertoca modifiquen la seva forma, adaptant-la al lloc on es troba i la funció que desenvoluparan. Així doncs, es transformen en cèl·lules adultes. La diferenciació implica dos processos simultanis: la ubicació neuronal i el desenvolupament de connexions entre neurones amb les sinapsis, altrament conegut com sinaptogènesis. SI la sinaptogènesis es veu alterada degut a trastorns metabòlics, tòxics, infecciosos s’alterarien l’establiment de sinapsis en el sistema nerviós. En algunes patologies neuropediàtriques, així com en la deficiència mental s’observa una disminució de la qualitat de la sinaptogènesis.
El quart i últim mecanisme és el de la mort cel·lular programada. Bé, tal i com hem vist durant els processos anteriors es generen un gran nombre de neurones per assegurar un bon funcionament del sistema nerviós. Ara bé, per a que el nombre de neurones i sinapsis (connexions entre neurones) sigui l’adequat, és necessària la destrucció de les cèl·lules i connexions innecessàries (“de més”). S’estima que entre el 20-80% de les cèl·lules produïdes pel sistema nerviós moren durant la fase prenatal. Hi ha dos tipus de mort neuronal:
- Necrosis: altrament coneguda com a passiva que es produeix a tots els sistemes cel·lulars essent un procés d’eliminació per lesió, malaltia o envelliment.
- Apoptosis: procés d’esculpit del sistema nerviós que permet que únicament sobrevisquin les connexions i neurones necessàries. Un procés anòmal d’apoptòsi pot provocar malformacions en el sistema nerviós durant la fase prenatal.
Bé doncs, degut a aquests quatre mecanismes, arribem a tenir el cervell preparat per a poder viure i afrontar els diferents reptes que ens prepararà el nostre dia a dia. Però el creixement neuronal no queda aquí, sinó que al llarg de la nostra vida som capaços de generar noves neurones que poden substituir aquelles que han mort degut a una lesió cerebral o malaltia neurodegenerativa. En properes entrades us explicarem com funciona la neurogènesis adulta i com aquesta, ens ajuda als professionals i pacients a poder rehabilitar-se i lluitar contra les malalties neurodegeneratives!