Efecto del ejercicio físico y el enriquecimiento ambiental sobre la disminución de la neurogénesis adulta asociada al envejecimiento en el cerebro de ratón

Abstract

Se ha observado que en el cerebro de muchas especies de vertebrados existe cierta capacidad de producción de nuevas neuronas, incluso en la edad adulta. En mamíferos, la neurogénesis adulta se localiza principalmente en dos regiones telencefálicas: la zona ventricular-subventricular (ZV-SV) y la zona subgranular del giro dentado del hipocampo. Existen estudios que describen una disminución en la neurogénesis adulta asociada a la edad, tanto en el cerebro de ratón como en el humano. Del mismo modo, se han identificado factores que afectan a la capacidad neurogénica, como el ejercicio físico, la dieta o los antidepresivos. Nuestra hipótesis de trabajo propone que el ejercicio físico y el enriquecimiento ambiental atenúan la disminución de la neurogénesis asociada a la edad. Para estudiar este proceso, analizamos la ZV-SV de ratones jóvenes de 2 meses de edad y la comparamos con la de ratones envejecidos de 18 meses edad que habían sido estabulados, bien en condiciones estándar, o bien expuestos a ejercicio físico voluntario y enriquecimiento ambiental. La ZV-SV de estos ratones fue estudiada mediante microscopía electrónica de transmisión y técnicas inmunohistoquímicas para distintos marcadores celulares y de proliferación celular. Nuestros resultados sugieren que el envejecimiento induce cambios en la organización celular de la ZV-SV, así como una disminución en su actividad proliferativa, si bien el ejercicio físico y el enriquecimiento ambiental atenúan dichos efectos. Proponemos que, como ya se ha demostrado para otros procesos, la adhesión a hábitos de vida saludables tendría un efecto positivo en la preservación de la capacidad neurogénica.

The brain of many vertebrate species retains the capacity for the production of new neurons to some extent, even in adulthood. In mammals, adult neurogenesis is restricted mainly to two telencephalic regions: the ventricular-subventricular zone (V-SVZ) and the subgranular zone of the hippocampal dentate gyrus. Several studies describe a decrease in adult neurogenesis associated with age, both in the mouse and the human brain. Similarly, a number of factors that affect neurogenic capacity have been identified, such as physical exercise, diet or antidepressant drugs. We hypothesize that physical exercise and environmental enrichment can attenuate the decrease in neurogenesis associated with age. To study this process, we analyzed the V-SVZ of young 2-month-old mice and compared it to that of aged 18-month-old mice that had been housed either in standard conditions or exposed to voluntary physical exercise and environmental enrichment. The V-SVZ of these mice was studied by transmission electron microscopy and immunohistochemical detection for different cellular and cell proliferation markers. Our results suggest that aging induces changes in the cellular organization of the V-SVZ, as well as a decrease in its proliferative activity, although physical exercise and environmental enrichment mitigate these effects. We propose that, as it has already been shown for other processes, adherence to healthy lifestyle habits can have a positive effect on the preservation of neurogenic activity in the brain.