Durante décadas, los neurocientíficos han lidiado con una pregunta aparentemente básica sobre el cerebro humano: ¿genera nuevas neuronas en la edad adulta? Este proceso, llamado neurogénesis, se ha documentado en roedores adultos, pero la evidencia definitiva en humanos ha sido difícil de obtener. Ahora, un equipo de investigación ha abordado este viejo problema con dos herramientas modernas: una combinación de inteligencia artificial (IA) conocida como aprendizaje automático y un método para mostrar la actividad genética en células individuales. En Science Today, el grupo identifica células en tejido cerebral humano adulto con la firma genética de progenitores neuronales, las células que pueden dividirse para crear neuronas.

Algunos neurocientíficos consideran el resultado como una prueba concluyente de que la neurogénesis ocurre en el hipocampo humano adulto, la parte del cerebro encargada del aprendizaje y la memoria. Sin embargo, el nuevo trabajo sugiere que ocurre con mayor lentitud que en un cerebro en desarrollo y varía considerablemente entre personas; algunos adultos podrían no generar nuevas neuronas. Los autores del estudio ahora esperan centrar su investigación en el estudio de cómo este proceso contribuye al aprendizaje y la memoria en la edad adulta.

“Este artículo supondrá una gran contribución al campo”, afirma Evgenia Salta, del Instituto Neerlandés de Neurociencia, quien estudia la neurogénesis pero no participó en el trabajo. Ofrece una “prueba de concepto” de que las neuronas nacen en el hipocampo adulto incluso a medida que envejecemos, afirma.

A principios del siglo XX, Santiago Ramón y Cajal, el primero en caracterizar la estructura de las neuronas, propuso que las células cerebrales son fijas, terminadas e inmutables tras el nacimiento. Incluso después de que los neurocientíficos se dieran cuenta de que el cerebro madura y crece tras el nacimiento, consideraban la neurogénesis un proceso exclusivo de la infancia: las células madre se convierten en progenitoras, dando lugar a neuronas inmaduras que se convierten en las células maduras de las que dependemos el resto de nuestras vidas. Los primeros experimentos con roedores que identificaron progenitores neuronales en animales adultos fueron en gran medida descartados por ser irrelevantes para las personas, ya que «los humanos no somos ratones grandes», afirma Gerd Kempermann, médico de la Universidad Tecnológica de Dresde.

Pero a partir de la década de 1990, surgieron estudios que cuestionaron esa suposición, etiquetando lo que parecían ser células en división activa en primates adultos y en los cerebros de pacientes fallecidos con cáncer. En 2013, utilizando una innovadora técnica de datación por carbono para evaluar la edad de las neuronas, el neurocientífico Jonas Frisén, del Instituto Karolinska (KI), publicó evidencia que sugería que las neuronas se generaban hasta bien entrada la edad adulta en el hipocampo humano. Sin embargo, un grupo de neurocientíficos, muy activo, no quedó convencido.

Más recientemente, estudios que utilizan anticuerpos fluorescentes para marcar proteínas en estudios post mortem de tejido cerebral adulto han arrojado resultados contradictorios. Algunos investigadores no encontraron marcadores de neuronas jóvenes ni de sus progenitores; otros detectaron doblecortina, una proteína que se cree liberan las neuronas inmaduras, y argumentaron que no se había detectado en trabajos previos debido a métodos de preservación de tejido deficientes.

En el nuevo artículo, Frisén y su equipo se basan en el aprendizaje automático para identificar la actividad genética característica de las células nerviosas jóvenes en cerebros de roedores adultos. Secuenciaron las cadenas de ARN en células individuales y analizaron los ARN mensajeros (ARNm) que representan la instrucción para la síntesis de proteínas producida a partir de un gen activo. Posteriormente, el grupo buscó una actividad genética similar en datos de secuenciación de ARN de células individuales de tejido humano post mortem. Otro equipo fue pionero en este enfoque en un artículo publicado en Nature en 2022, identificando células con características de neuronas inmaduras en el hipocampo humano adulto. Sin embargo, estos investigadores no pudieron encontrar los precursores de las células inmaduras, los progenitores neuronales, un eslabón perdido que el equipo de Frisén se propuso descubrir.

Los investigadores esperan que los progenitores neuronales sean aún más escasos que las neuronas inmaduras que generan. Para encontrarlos, el equipo de Frisén ideó una manera de clasificar y aislar las células con probabilidades de ser progenitoras. Posteriormente, pudo comparar sus características genéticas con las de las células hipocampales de roedores adultos y humanos lactantes. Esta reducción de los posibles progenitores neuronales es el «mayor avance del artículo», afirma el neurocientífico Hongjun Song, de la Universidad de Pensilvania, coautor del estudio de 2022.

De aproximadamente 300.000 neuronas hipocampales humanas, provenientes de tejido cerebral de adolescentes hasta septuagenarios, el algoritmo del equipo de Frisén identificó 354 como células progenitoras. Entre los genes expresados ​​en estas células, no se encontró una «clave mágica», afirma Salta: ningún gen activo único distinguiría a una progenitora de todos los demás tipos celulares. Más bien, el análisis reveló numerosos marcadores que, combinados, podrían indicar una progenitora neuronal adulta, añade.

Los distintos cerebros humanos presentaron un número muy diferente de progenitores, señala Salta, quien sugiere que nuestra capacidad de neurogénesis podría ser sensible a numerosos factores ambientales o biológicos. Los cerebros jóvenes generalmente presentaban más progenitores neuronales que los mayores, y el tejido de cinco de los 14 adultos del conjunto de datos no presentó progenitores neuronales discernibles. En el caso de los que sí los presentaron, aún no está claro si los progenitores surgieron en el cerebro adulto o si estuvieron presentes desde la infancia y simplemente maduran lentamente, señalan los autores.

Los hallazgos sugieren que la tasa de crecimiento neuronal es baja en adultos, afirma Frisén, aunque el nuevo estudio no estima una tasa precisa. El trabajo previo de su equipo sugirió que se forman aproximadamente 700 neuronas nuevas cada día, lo que representa menos del 0,03 % de las neuronas del hipocampo adulto.

Shawn Sorrells, neurocientífico de la Universidad de Pittsburgh, afirma que los métodos del nuevo estudio son en gran medida indirectos y requieren validación con otros enfoques. Sorrells, coautor del estudio de marcaje de anticuerpos que no halló evidencia de neurogénesis adulta, sugiere que el algoritmo de aprendizaje automático podría haber sido entrenado para identificar progenitores que dan origen a células cerebrales no neuronales llamadas glía, que se sabe que se regeneran en la edad adulta. En general, los resultados sugieren que los progenitores neuronales probablemente sean poco frecuentes o inexistentes en la mayoría de los individuos, afirma, y ​​aún es posible que las células que identifican los autores sean ruido o algún otro tipo celular.

Ionut Dumitru, investigador postdoctoral del KI y primer autor del artículo, dice que las células progenitoras que su equipo utilizó como referencia expresaban genes que eran característicos de las neuronas, no de los progenitores gliales.

Kempermann y otros consideran que los nuevos hallazgos refuerzan el argumento a favor de la neurogénesis adulta. «Si analizamos la evidencia completa que tenemos hoy, podemos afirmar que el debate ha terminado», afirma.

Song afirma que «la próxima frontera» es estudiar si las diferencias en la tasa de neurogénesis en el hipocampo contribuyen a problemas como el deterioro cognitivo observado en personas con Alzheimer, un hallazgo que podría indicar posibles terapias. Frisén también está deseoso de dejar atrás este prolongado debate. «Esperemos que esto no genere más controversia, sino más bien cierta unificación».

Quizás haya llegado el momento de programar finalmente esa mamografía . Mantenerse al día con los exámenes de detección del cáncer puede brindarle una mejor oportunidad de detectar la enfermedad en forma temprana, pero puede ser difícil obtener orientación sobre cuándo y para qué hacerse los exámenes.  

Los grupos médicos han reducido las edades para las pruebas de detección del cáncer de mama y colorrectal en los últimos años, a medida que a más personas menores de 50 años se les diagnostica este y algunos otros cánceres. 

Pero los exámenes y pruebas diseñados para señalar el riesgo de cáncer tienen sus propios inconvenientes, incluidas las falsas alarmas. La frecuencia con la que debe hacerse los exámenes y cuándo debe comenzar puede depender de sus antecedentes familiares y del riesgo individual , dijeron los médicos. La mayoría de las recomendaciones se aplican a personas con un riesgo promedio y su médico podría recomendarle exámenes de detección antes si su riesgo es mayor. 

Aquí está la guía actual sobre detección de cáncer y pruebas de riesgo genético: 

¿Cuándo debo hacerme la prueba de detección del cáncer de mama?

Las mujeres con un riesgo promedio  deberían comenzar a hacerse mamografías a los 40 años, según la guía redactada más recientemente por el Grupo de Trabajo de Servicios Preventivos de EE. UU. El grupo de trabajo es un panel de expertos voluntarios respaldado por el gobierno y sus recomendaciones a menudo dictan la cobertura del seguro. 

El grupo dice que las mujeres deberían hacerse la prueba cada dos años, pero hay otros médicos que abogan por la prueba anual. Los grupos médicos tampoco están de acuerdo sobre cuándo las mujeres deben dejar de hacerse mamografías. El grupo de trabajo dijo que deberían suspenderse a los 75 años.

Para los adultos mayores, el riesgo de morir a causa de la enfermedad puede llegar a ser lo suficientemente bajo como para que los beneficios de las pruebas de detección ya no superen los riesgos, dijo Timothy Rebbeck, epidemiólogo del cáncer del Instituto del Cáncer Dana-Farber en Boston. «Los tres componentes en los que hay que pensar son cuándo empezar, con qué frecuencia y cuándo parar».

Algunos grupos y centros médicos recomiendan que las mujeres con senos densos se realicen exámenes de detección adicionales con una ecografía o una resonancia magnética. El grupo de trabajo dijo que no había pruebas suficientes a favor o en contra de esta práctica y que no siempre está cubierta por el seguro. 

Antes de las pruebas de detección, todas las mujeres deben hablar con sus médicos antes de los 25 años para determinar si tienen un riesgo elevado de cáncer de mama, según el Colegio Americano de Radiología. 

¿Cuándo y cómo debo hacerme la prueba de detección del cáncer colorrectal?

Las personas con riesgo promedio deberían comenzar a hacerse pruebas de detección de cáncer colorrectal a los 45 años, en comparación con la edad inicial de 50 años de hace unos años, según el grupo de trabajo y otros grupos de salud. 

La frecuencia con la que se hace la prueba depende de la prueba. Para las pruebas de heces, incluidas las que se pueden realizar en casa , las personas deben hacerse pruebas de detección cada uno a tres años. Las colonoscopias deben realizarse una vez cada 10 años y los médicos pueden extirpar los pólipos precancerosos durante ese examen. 

Las pruebas de detección deben continuar hasta los 75 años, según el grupo de trabajo, después de lo cual depende de cada paciente y su médico  hasta los 85 años, cuando ya no se recomienda.

¿Qué otras pruebas de detección de cáncer se recomiendan? 

Los grupos médicos recomiendan que algunas personas se realicen tomografías computarizadas de dosis baja anualmente para detectar cáncer de pulmón. Esto se aplica a los adultos de entre 50 y 80 años que tienen un  historial de tabaquismo equivalente a un paquete al día durante 20 años. También deben fumar actualmente o haberlo dejado en los últimos 15 años. 

La prueba del antígeno prostático específico, llamada prueba de PSA , puede ayudar a los médicos a detectar el cáncer de próstata. En este momento, el grupo de trabajo dice que la decisión sobre si se deben realizar pruebas regulares de PSA para hombres de 55 a 69 años es individual, pero actualmente está revisando esta guía. 

Las mujeres también deben hacerse una prueba de detección de cáncer de cuello uterino con una prueba de Papanicolaou una vez cada tres años entre los 21 y los 65 años. A partir de los 30, las mujeres también pueden hacerse la prueba del VPH una vez cada cinco años. Esta guía también está bajo revisión en este momento. 

La prueba de Galleri busca señales para más de 50 tipos de cáncer y salió al mercado en junio de 2021

¿Puedo hacerme un análisis de sangre para detectar cáncer? 

Sí, existen algunos análisis de sangre, a veces llamados biopsias líquidas, incluida la prueba de Galleri que puede detectar signos de cáncer, y se están desarrollando más . Pero los médicos están divididos sobre si la gente debería tomarlos ahora. 

La prueba de Galleri busca señales para más de 50 tipos de cáncer y salió al mercado en junio de 2021. No ha sido aprobada por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. y no está ampliamente recomendada ni cubierta por ningún seguro. Muchos médicos están entusiasmados con la promesa potencial de estas pruebas, pero quieren ver más datos antes de recomendar su uso. 

¿Cómo realizo una prueba de riesgo genético de cáncer? ¿Debería hacerme la prueba?

Se cree que alrededor del 5% al ​​10% de todos los cánceres son hereditarios. Las personas con afecciones genéticas, incluido el síndrome de Lynch o mutaciones BRCA, tienen un mayor riesgo de desarrollar cánceres, incluidos el colorrectal, el de mama, el de ovario y el de páncreas. 

No todo el mundo necesita hacerse una prueba de riesgo genético de cáncer. Las personas deberían considerar el asesoramiento y las pruebas genéticas por varias razones, incluso si hay antecedentes familiares importantes, un miembro de la familia con múltiples cánceres o un pariente con una mutación genética conocida, según la Sociedad Estadounidense del Cáncer. Algunos grupos, incluidas personas con ascendencia judía asquenazí, también deberían considerar la posibilidad de realizar pruebas. 

Puede realizar pruebas genéticas a través del consultorio de su médico, donde lo más probable es que estén cubiertas por el seguro si su médico lo recomienda. Algunas empresas también ofrecen kits de prueba para el hogar donde las personas pueden enviar por correo muestras de saliva para realizar pruebas, pero a menudo solo buscan un número limitado de mutaciones genéticas.

Las directrices señalan que las mujeres deberían hacerse pruebas de detección del cáncer de mama 10 años antes

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