Un buen ejercicio no solo mejora tu estado de ánimo, también aumenta la capacidad del cerebro para crear nuevas neuronas. Pero exactamente cómo sucede esto ha desconcertado a los investigadores durante años. “Ha sido un poco como una caja negra”, dice Tara Walker, neurocientífica del Instituto del Cerebro de la Universidad de Queensland.
Ahora, Walker y sus colegas creen haber encontrado una clave: el elemento químico selenio. Durante el ejercicio, los ratones producen una proteína que contiene selenio que ayuda a sus cerebros a desarrollar nuevas neuronas, informa hoy el equipo. Los científicos también pueden aprovechar el elemento para ayudar a revertir el deterioro cognitivo debido a la vejez y las lesiones cerebrales, dicen los autores.
Es un estudio “fantástico”, dice Bárbara Cardoso, bioquímica nutricional del Victorian Heart Institute de la Universidad de Monash. Su propia investigación ha demostrado que el selenio, que se encuentra en las nueces de Brasil, los cereales y algunas legumbres,mejora la fluidez verbal y la capacidad de copiar dibujos correctamente en adultos mayores. “Podríamos comenzar a pensar en el selenio como una estrategia” para tratar o prevenir el deterioro cognitivo en aquellos que no pueden hacer ejercicio o son más vulnerables a la deficiencia de selenio, dice, como los adultos mayores y los pacientes con accidente cerebrovascular y enfermedad de Alzheimer.
En 1999, los investigadores informaron que correr estimula el cerebro para producir nuevas neuronas en el hipocampo, una región involucrada en el aprendizaje y la memoria. Pero qué moléculas se liberaron en el torrente sanguíneo para desencadenar esta «neurogénesis» seguía sin estar claro.
Entonces, hace 7 años, Walker y sus colegas analizó el plasma sanguíneo de ratones que habían hecho ejercicio en una rueda para correr en sus jaulas durante 4 días, frente a ratones que no tenían rueda. El equipo identificó 38 proteínas cuyos niveles aumentaron después del entrenamiento.
Uno en particular llamó la atención de Walker: la selenoproteína P (SEPP1). Esta proteína, que transporta el selenio al cerebro y tiene propiedades antioxidantes, se duplicó con creces después de que los roedores hicieran ejercicio.
En el nuevo estudio, el equipo de Walker agregó cualquiera de las dos formas de selenio: selenito de sodio (que se encuentra como sal en el agua y el suelo) o selenometionina (que se encuentra como un aminoácido en la dieta), a un plato lleno de células que dan lugar a nuevas neuronas. En solo 14 días, el número de estas “células precursoras neurales” se duplicó. Cuando los investigadores inyectaron selenito de sodio directamente en el cerebro de los ratones durante 7 días, el número de células precursoras neurales en el hipocampo se triplicóinforman en Metabolismo Celular.
«He estado trabajando en la neurogénesis durante casi 20 años… y nunca antes habíamos visto algo así», dice Walker.
Los ratones modificados genéticamente para carecer de SEPP1 o su receptor no obtuvieron un impulso en las células precursoras neuronales con el ejercicio, descubrió el equipo, lo que confirma que SEPP1 fue clave para producir las nuevas neuronas.
“Es la primera vez que una sustancia habitualmente presente en la dieta tiene un efecto tan relevante y claro en la neurogénesis”, afirma Juan Encinas, neurobiólogo del Centro Vasco de Neurociencias Achucarro. pero el dice otras proteínas de la sangre potenciado por el ejercicio también puede estar en juego.
Para averiguar si el selenio puede ayudar al cerebro que envejece, el equipo de Walker agregó selenometionina al agua potable de ratones de 18 meses (el equivalente a humanos de 60 años). Después de casi un mes, la cantidad de neuronas nuevas en el hipocampo de los roedores se había duplicado.
Los ratones tratados con selenio también se desempeñaron mejor que los controles en dos tareas de memoria que dependen de esta región del cerebro. En el primero, los ratones tratados aprendieron a evitar un lugar donde recibieron una descarga eléctrica leve mejor que los controles. En el segundo, el equipo colocó a los ratones en una mesa bien iluminada con 32 agujeros, uno de los cuales permitía que los animales escaparan a una cámara oscura. (Los ratones evitan instintivamente los espacios abiertos y luminosos). Usando marcas en la mesa como señales, los ratones tratados aprendieron a escapar aproximadamente el doble de rápido que los controles.
Finalmente, los investigadores investigaron si el selenio podría ayudar a revertir los déficits cognitivos que resultan de una lesión cerebral. Inyectaron una molécula en el hipocampo de los ratones para causar una lesión similar a un derrame cerebral que destruye las neuronas y daña la memoria. Los ratones lesionados pero tratados se desempeñaron tan bien como los ratones normales en un conjunto de tareas de memoria. Los ratones lesionados no tratados, por otro lado, no reconocieron los objetos como nuevos y tuvieron dificultades para recordar los lugares donde habían recibido una descarga el día anterior.
Los efectos de recuperación parecían depender del impulso de la neurogénesis: en un modelo de ratón en el que los científicos podían «eliminar» las neuronas recién formadas, los efectos beneficiosos del selenio desaparecieron.
Los nuevos resultados son «otra pieza del rompecabezas» de cómo el ejercicio afecta la neurogénesis y la cognición, dice Sandrine Thuret, neurocientífica del King’s College London que no participó en el trabajo. Ella señala que un estudio reciente mostró que la clusterina, una molécula que también activa el receptor de SEPP1, LRP8, también es elevado en la sangre después de la actividad física en ratones y humanos, y aumenta la memoria. “Eso hace que esto [new] papel aún más emocionante.
El selenio es un suplemento barato y ampliamente disponible. Pero Cardoso advierte que la sustancia química es tóxica en dosis altas y que las personas que tienen niveles normales de selenio tienen menos probabilidades de beneficiarse de la suplementación. Aún así, dice, estos resultados preliminares abren caminos para probar compuestos de selenio para tratar a pacientes con accidente cerebrovascular. «Estoy ansioso por ver futuros estudios en humanos para ver si encuentran lo mismo».
