Descubren un mecanismo esencial para la reparación del cerebro en enfermedades neurodegenerativas

Un reciente estudio desarrollado por investigadores del grupo de Neurobiología Celular y Molecular de la Enfermedad de Parkinson del Centro Singular de Investigación en Medicina Molecular y Enfermedades Crónicas de la Universidad de Santiago de Compostela (CiMUS) y la Universidad de Cambridge, en colaboración con otras instituciones europeas como el Instituto Karolinska, ha revelado un nuevo enfoque para comprender tanto el daño como la reparación cerebral. Este trabajo, cofinanciado con fondos europeos y publicado en la prestigiosa revista Nature, sugiere que las lesiones en la sustancia blanca no son meramente una consecuencia del daño neurológico, sino que pueden ser el punto de partida para una serie de cambios positivos que impactan en el funcionamiento del cerebro.

Mielina: Fundamental para la reparación cerebral

La sustancia blanca contiene mielina, una capa que recubre las fibras nerviosas y permite la transmisión rápida y precisa de señales eléctricas. La pérdida de mielina no solo interfiere con la comunicación entre neuronas (sinapsis), sino que también desencadena una respuesta inflamatoria en el cerebro, incluso en áreas distantes de la lesión inicial. Esta reacción puede provocar alteraciones en la actividad neuronal y eliminar algunas conexiones neuronales esenciales para el funcionamiento normal del cerebro. Sin embargo, los investigadores destacan que este proceso no es necesariamente negativo; representa un intento del cerebro por adaptarse al daño y facilitar su reparación. La inflamación y los cambios sinápticos observados forman parte de un mecanismo coordinado que reduce temporalmente la actividad neuronal y favorece la regeneración de mielina.

“La clave radica en si el cerebro logra completar esa reparación. Cuando se regenera la mielina, desaparece la inflamación y se restablecen las conexiones entre neuronas, lo que permite restaurar la función normal. En cambio, si falla la regeneración, la respuesta inflamatoria se vuelve crónica y el daño neuronal continúa progresando”, afirmó Andrea López López, segunda autora del estudio e investigadora del CiMUS.

Un nuevo enfoque terapéutico

Este descubrimiento proporciona una mejor comprensión de lo que sucede en enfermedades neurodegenerativas como esclerosis múltiple, Alzheimer o Parkinson, donde el cerebro no logra repararse completamente y persiste la inflamación. Los resultados sugieren que el objetivo terapéutico debería centrarse no solo en reducir la inflamación, sino también en promover la regeneración de mielina para permitir que el proceso reparador se complete. En conjunto, el estudio indica que potenciar la capacidad del cerebro para regenerar mielina podría ser una estrategia clave para frenar e incluso revertir el deterioro asociado a diversas enfermedades neurológicas.

Para investigar el papel de la microglía, los científicos eliminaron selectivamente estas células en la sustancia gris. Bajo estas condiciones, las neuronas dejaron de reducir su actividad adaptativamente y, crucialmente, se bloqueó la remielinización en la sustancia blanca. La ausencia de microglía demostró que esta inflamación transitoria es un componente esencial del proceso reparador cerebral.

El impacto del envejecimiento

Además, cuando los investigadores impidieron la regeneración de mielina, el sistema quedó atrapado en un estado opuesto: una respuesta microglial que normalmente es transitoria no se resolvió y evolucionó hacia una inflamación crónica sostenida, acompañada por una pérdida persistente de sinapsis. Este escenario reproduce lo que se conoce como inflamación de bajo grado característico en múltiples enfermedades neurodegenerativas. Así, los hallazgos establecen un principio fundamental: hay una estrecha relación entre la regeneración de sustancia blanca y la resolución de inflamación en sustancia gris. Cuando este equilibrio se rompe, la inflamación deja de ser adaptativa y tiende a cronificarse.

El estudio también revela que con el envejecimiento, la microglía pierde su capacidad adaptativa: no incrementa su densidad ni modifica su morfología ni lleva a cabo las eliminaciones sinápticas necesarias tras una lesión. Esta pérdida funcional convierte a una microglía envejecida en un elemento incapaz de activar programas regenerativos, contribuyendo al fracaso en remielinización. Por tanto, el envejecimiento no solo aumenta las lesiones en sustancia blanca sino que también compromete los mecanismos necesarios para su reparación.

El CiMUS cuenta con reconocimiento CIGUS otorgado por la Xunta de Galicia (ED431G/2023/02), validando así su calidad e impacto investigativo. Este centro está subvencionado por la Consellería de Educación, Ciencia, Universidades y Formación Profesional y cofinanciado por Unión Europea a través del Programa Galicia FEDER 2021-2027. También ha sido acreditado como Unidad de Excelencia María de Maeztu por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (ayuda CEX2024-001463-M).

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