La lucha para retrasar el deterioro cerebral
El número de personas mayores de 65 años crece progresivamente en los países desarrollados. En consecuencia, el envejecimiento cerebral representa un desafío para la biología y la medicina. Estudios epidemiológicos recientes demuestran que el anciano puede permanecer mentalmente bien, incluso en edades muy avanzadas, distinguiéndose claramente de los que, por el contrario, declinan intelectualmente en relación con cambios patológicos cerebrales
El envejecimiento es un proceso irreversible que afecta de forma heterogénea a las células que conforman los seres vivos. Con el paso del tiempo, las células se ven sometidas a un deterioro morfofuncional que puede conducirlas a la muerte. Todos los órganos y sistemas del individuo presentan este proceso, incluido el sistema nervioso, pero en cada uno de ellos se presenta de forma distinta.
Algunos autores definen el envejecimiento como un proceso deletéreo, progresivo, intrínseco y universal que acontece a todo ser vivo con el tiempo, como expresión de la interacción entre el programa genético del individuo y su medio ambiente.
Según el concepto de «edad cronológica», el proceso de senectud comienza alrededor de los 60 años. Sin embargo, en muchas ocasiones, el declinar vital no se acompaña de un decremento objetivable en las funciones cerebrales, que pueden permanecer intactas hasta la muerte. Por ello, es lícito pensar que los diferentes sistemas del organismo no envejecen a la misma velocidad y que no podemos hablar de envejecimiento cerebral desde un punto de vista meramente cronológico. Es probable que un cerebro envejecido sea consecuencia del deterioro de otros sistemas, como el cardiovascular o endocrino, más que del propio proceso de envejecimiento cerebral.
Definir el envejecimiento cognitivo normal es complejo, pero la mayoría de investigadores afirman que el anciano normal, es decir, sin ninguna enfermedad, no tiene deterioro cognitivo. Por tanto, es un error pensar que una pérdida de memoria en edades avanzadas es un fenómeno normal. Es decir, la pérdida de memoria en el adulto mayor no presupone normalidad sino, por el contrario, enfermedad.
Plasticidad de las neuronas. Envejecimiento y demencia
Durante la vida, el cerebro presenta una serie de modificaciones estructurales, tanto micro como macroscópicas y bioquímicas, entre las que se encuentran: descenso del peso del cerebro; disminución del volumen cerebral con aumento del tamaño de los surcos y disminución de las circumnvoluciones cerebrales; atrofia y muerte neuronal; degeneración granulovacuolar y neurofibrilar; formación de placas neuríticas, y deterioro de circuitos mediados por determinados neurotransmisores, entre otros. A pesar de estos inequívocos cambios, un cerebro histológica y bioquímicamente viejo puede ser un cerebro funcionalmente joven.
Numerosas teorías han sido propuestas para explicar los mecanismos biológicos del envejecimiento. Todas ellas ponen en evidencia de que no existe un único mecanismo responsable de la senectud.
Junto a la disminución de las capacidades funcionales al paso del tiempo y a la irreversibilidad de las alteraciones que se producen en la vida, existe mayor posibilidad de presentar enfermedades en edades adultas. Las claves que rigen este proceso involutivo son de carácter genético y ambiental. Es decir, nuestros genes y el entorno que nos rodea (alimentación, ejercicio, e incluso lugar en el que vivimos) condicionan la mayor o menor duración de la vida y su calidad.
Un fenómeno que caracteriza al cerebro, concretamente a las células neuronales, es que, al contrario del resto de células de nuestro cuerpo, no son capaces de reproducirse. Sin embargo, no podemos considerar al sistema nervioso como un tejido estático que va perdiendo células con el paso de los años. Efectivamente, el cerebro presenta un deterioro con la edad, pero un cerebro añoso, si no hay ninguna enfermedad intercurrente, debe ser un cerebro funcionalmente sano. Este hecho, a priori paradójico, es debido, a una facultad extraordinaria del sistema nervioso: la plasticidad neuronal.
La plasticidad neuronal es la capacidad que tienen las neuronas remanentes para generar nuevas dendritas y sinapsis, lo que mantiene la eficiencia de circuitos neuronales degenerados e incluso hace posible la suplencia de disfunciones por lesiones concretas en otras áreas neuronales. Esta virtud, que en etapas tempranas de la vida puede tener consecuencias espectaculares (como la recuperación completa del lenguaje en un niño con una lesión cerebral que afecta a la zona del lenguaje), se mantiene, aunque en menor grado, durante la vida.
Desde este punto de vista, puede que la diferencia fundamental entre el envejecimiento fisiológico y algunas enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer sea la pérdida de esta capacidad de adaptación para hacer frente al deterioro senil. Además, a diferencia de las enfermedades neurológicas, las alteraciones del sistema nervioso central (SNC) asociadas al envejecimiento afectan, en mayor o menor grado, a todas las áreas mentales, emocionales, sensitivas, y motoras del cerebro, pero sin llegar a producir ninguna discapacidad.
Durante la vida, el cerebro presenta una serie de modificaciones estructurales, tanto micro como macroscópicas y bioquímicas
Bases bioquímicas y neurofisiológicas del envejecimiento
Durante el proceso de envejecimiento normal, las neuronas de la corteza cerebral no mueren de un modo generalizado, aunque sí presentan una hipertrofia y una pérdida de ramificaciones de su árbol dendrítico. Sin embargo, otras neuronas (localizadas en el tronco encefálico) mueren durante la senectud. Los sistemas neuronales más afectados son los que sintetizan los neurotransmisores acetilcolina, noradrenalina y dopamina. En particular, los sistemas dopaminérgicos, es decir, las vías neuronales que liberan dopamina en áreas estratégicas del cerebro, presentan una degeneración lenta y progresiva con el envejecimiento. Son las zonas del cerebro relacionadas con el movimiento (ganglios basales), con la planificación de futuros actos de conducta (corteza prefrontal), con la interfaz interacción/acción (corteza cingulada), con la emoción (núcleo acumbens) y también con el control de la secreción de hormonas (hipotálamo). Sin embargo, estudios recientes ponen de manifiesto que, a pesar de que hay un descenso en el número de neuronas de estos y otros sistemas dopaminégicos, a medida que se instaura el proceso de muerte neuronal emergen otros sistemas compensatorios. De este modo, se ponen en marcha mecanismos que consisten en aumentar la velocidad a la que se recambia y se libera el neurotransmisor por las mismas neuronas que aún permanecen intactas al proceso degenerativo. Esto hace que estos mecanismos permanezcan casi intactos.
El hipocampo y diversas áreas de la corteza cerebral son un ejemplo de las zonas que no presentan pérdidas neuronales significativas con edades avanzadas. Así, ni la corteza entorrinal (que provee de información sobre aprendizaje y memoria al igual que el hipocampo), ni la corteza temporal superior (área cerebral relevante en la elaboración de distintas funciones cognitivas), ni la corteza prefrontal (área de gran relevancia por sus funciones cognitivas específicas) presentan pérdidas significativas de neuronas en edades avanzada.
Frente a todo ello, estudios de imagen cerebral han mostrado que hay una pérdida de volumen en la sustancia blanca de los hemisferios cerebrales debido a la degeneración de la mielina. La mielina proporciona el aislamiento de las fibras nerviosas y permite que la información que circula a través de las dendritas neuronales no se vea interferida o alterada por otras corrientes de otras fibras nerviosas cercanas. En consecuencia, parece que el deterioro de la mielina lleva a la alteración del proceso en el que la nitidez de la comunicación neuronal y la función de circuitos corticales específicos presentan un deterioro con la edad.
¿Se puede retrasar el envejecimiento cerebral?
La principal estrategia para enfrentarse al envejecimiento cerebral es el tratamiento correcto de las condiciones consideradas como factores de riesgo.
Estudios recientes avalan que una dieta rica en fruta y vegetales previene el deterioro cognitivo asociado al envejecimiento cerebral. Estos efectos positivos se adjudican a la riqueza de antioxidantes presentes en frutas y legumbres.
A la luz de los conocimientos actuales, parece que el ejercicio moderado y el control de la ingestión de alimentos pueden representar dos estrategias fundamentales que aporten efectos beneficiosos para aliviar y enlentecer el proceso de envejecimiento del cerebro.
Indudablemente, ningún ser humano está exento de presentar los cambios estructurales, fisiológicos, bioquímicos y moleculares que determinan las características somáticas y mentales de la vejez. Sin embargo, los conocimientos actuales y futuros sobre el envejecimiento cerebral permitirán ofrecer nuevas posibilidades para retardar la afección de las funciones cerebrales motoras, sensoriales y cognitivas del propio proceso de senectud.
El cerebro viejo produce neuronas nuevas
Efectivamente, se producen cada día neuronas nuevas, fundamentalmente en el hipocampo, pero también en diferentes áreas de la corteza cerebral.
En el giro dentado del hipocampo aparecen nuevas células granulosas de modo constante (en un número que se estima entre 20.000 y 30.000 neuronas diarias), a partir de una población de células precursoras que están continuamente dividiéndose. Estas neuronas nuevas e inmaduras emigran a la capa de neuronas granulares donde se diferencian. Esta producción neuronal nueva parece que está condicionada por el aprendizaje y la riqueza del medio ambiente que rodea al individuo, así como la realización de ejercicio físico aeróbico.
La mayoría de estudios han puesto de manifiesto que la producción de neuronas nuevas ocurre durante toda la vida del individuo. Sin embargo, durante el período del envejecimiento, este fenómeno parece que se reduce considerablemente. Aún así, la producción de células precursoras permanece estable durante el envejecimiento. Estos hallazgos son prometedores y potencialmente útiles para instaurar futuros tratamientos del cerebro envejecido.
Actualmente, existen evidencias de que la reposición de hormonas femeninas en la menopausia disminuye los riesgos de demencia
El papel de los radicales libres
El SNC representa el 2% del peso corporal y consume aproximadamente el 20% del total del oxígeno inspirado por un individuo sano, en estado de reposo. El oxígeno participa principalmente en la oxidación de los alimentos y permite generar energía que consume, en gran parte, el cerebro para sostener la propia actividad eléctrica y metabólica. Se estima que el 2% del oxígeno consumido forma radicales libres. Los radicales libres son moléculas derivadas del oxígeno capaces de reaccionar y alterar o lesionar otras moléculas del propio organismo. Por tanto, los radicales libres son potencialmente peligrosos, puesto que en condiciones de exceso, pueden ocasionar importantes lesiones a las neuronas hasta el punto de provocar su muerte. Además, puesto que se generan de forma constante, van produciendo daños acumulativos a las células durante la vida. En condiciones normales los efectos deletéreos de los radicales libres son minimizados por las defensas oxidantes, como las enzimas capaces de metabolizarlos y las vitaminas E y C. Cuando la producción de radicales libres supera la capacidad de las defensas oxidantes, se produce lo que se denomina estrés oxidativo. Este estrés oxidativo se da en la mayoría de enfermedades asociadas al envejecimiento cerebral.
La apoptosis neuronal
Las neuronas pueden morir por necrosis (detención de las propias funciones y desintegración rápida de la célula) o por apoptosis. Esta última es una forma de muerte celular programada, en la que la propia célula pone en marcha un programa de suicidio por el que se autodirigen a sí mismas y convergen en pequeñas vesículas que son captadas por células vecinas. Todas las evidencias parecen indicar que en las enfermedades neurodegenerativas se activan de forma anormal estos mecanismos de apoptosis.
El conocimiento del proceso de muerte neuronal programada es de enorme importancia para la medicina. Además, la producción aumentada de radicales libres en el entorno neuronal es un elemento central en el desencadenamiento de la apoptosis. Por tanto, si estos procesos se pudieran modular por factores externos se podría prevenir la muerte neuronal.
Hormonas y envejecimiento cerebral
El cerebro está fuertemente influido por las hormonas sexuales, tiroideas, suprarrenales y por la melatonina. No sólo controlan la sobrevida o muerte de neuronas, sino que también controlan su capacidad de realizar conexiones entre ellas. Cualquier cambio hormonal tiene una repercusión, positiva o negativa, en el cerebro.
En el envejecimiento se ha constatado una disminución en los valores de algunas hormonas circulantes, lo que aumenta notoriamente la vulnerabilidad del sistema nervioso. Actualmente, existen evidencias de que la reposición de hormonas femeninas en la menopausia disminuye los riesgos de demencia. También se están completando estudios sobre los beneficios de la reposición de otras hormonas.
Bibliografía general
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