TRABAJO DE FIN DE GRADO
G ado en Medicina
Facul ad de Ciencias de la Salud
Uni e si a Jaume I
EFECTO DEL ENVEJECIMIENTO SOBRE LA ORGANIZACIÓN Y PROLIFERACIÓN
CELULAR DE LA ZONA VENTRICULAR-SUBVENTRICULAR (V-SVZ)
DEL CEREBRO DE RATÓN
Au o : Víc o Me ino Mu gui
Tu o : Vicen e He anz Pé ez
Unidad P edepa amen al de Medicina
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TRABAJO DE FIN DE GRADO (TFG) - MEDICINA
EL/LA PROFESOR/A TUTOR/A hace cons a su AUTORIZACIÓN pa a la De ensa
Pública del T abajo de Fin de G ado y CERTIFICA que el/la es udian e lo ha
desa ollado a lo la go de 6 c édi os ECTS (150 ho as)
TÍTULO del TFG: “E ec o del en ejecimien o sob e la o ganización y p oli e ación
celula de la zona en icula -sub en icula (V-SVZ) del ce eb o de a ón”.
ALUMNO/A: Víc o Me ino Mu gui
DNI: 21004373Z
PROFESOR/A TUTOR/A: Vicen e He anz Pé ez
Cas elló de la Plana, 26 de mayo de 2018
Fdo (Tu o /a): Vicen e He anz Pé ez
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V
AGRADECIMIENTOS
Indiscu iblemen e quien debe encabeza los ag adecimien os es mi u o Vicen e
He anz Pé ez, po habe me dedicado an o iempo y paciencia. Po mos a me que con
humildad e ilusión se pueden lle a a cabo g andes p oyec os. Y po que sin él es e TFG no
hubiese sido posible.
A su ecién llegada hija po p es á melo más iempo del que segu amen e necesi aba.
A mis pad es po apoya me incondicionalmen e y que iendo en ende en qué consis ía
mi abajo.
Quie o ag adece ambién a la Uni e si a Jaume I po p es a nos las ins alaciones
cuando las hemos necesi ado sin p oblemas.
Y inalmen e, a mi amigo, Alejand o Gol e po ae me an os ca és cuando más lo he
necesi ado.

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VII
ÍNDICE
ABREVIATURAS XIII
RESUMEN XV
EXTENDED SUMMARY XIX
1. INTRODUCCIÓN 1
1.1 Con ex ualización his ó ica 1
1.2 Nichos neu ogénicos: la zona en icula -sub en icula 2
1.2.1 Desa ollo emb iona io y pe ina al 2
1.2.2 O ganización celula de la V-SVZ 3
1.3 Nichos neu ogénicos: el gi o den ado del hipocampo 7
1.3.1 Desa ollo emb iona io y pe ina al 7
1.3.2 O ganización celula del gi o den ado y la zona subg anula 7
1.4 Regulación de la neu ogénesis adul a 9
1.4.1 Fac o es in acelula es 11
1.4.2 Fac o es in e celula es (célula-célula) 12
1.4.3 Fac o es ex acelula es 12
LCR 13
Mic o ascula ización 13
In lamación c ónica y es és oxida i o 13
Eje cicio ísico y en iquecimien o ambien al 14
1.5 E ec o de la edad sob e la neu ogénesis adul a 14
1.6 Función de la neu ogénesis adul a 15
2. HIPÓTESIS Y OBJETIVOS 17
3. MATERIAL Y MÉTODOS 19
3.1 Animales de expe imen ación 19
3.2 Mic oscopía elec ónica de ansmisión 19
3.3 Mic oscopía elec ónica de ba ido 20
3.4 Es udios de p oli e ación 20
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VIII
3.5 De ección inmunohis oquímica 20
3.6 Análisis es adís ico 22
4. RESULTADOS 23
4.1 E ec o del en ejecimien o en la o ganización celula de la V-SVZ 23
4.2 E ec o del en ejecimien o en la exp esión de ma cado es molecula es 29
4.3 E ec o del en ejecimien o en la p oli e ación celula de la V-SVZ 30
5. DISCUSIÓN 33
5.1 El en ejecimien o a ec a a la es uc u a y capacidad p oli e a i a de la V-SVZ 33
5.2 Implicaciones de la neu ogénesis adul a en el ce eb o humano 36
5.3 Conclusiones 38
6. BIBLIOGRAFÍA 39
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IX
ÍNDICE DE FIGURAS
Figu a 1. Desa ollo del sis ema ne ioso cen al y sus componen es celula es
3
Figu a 2. Es uc u a de la V-SVZ y e olución de sus componen es celula es
3
Figu a 3. Rep esen ación de las di e en es capas del gi o den ado
8
Figu a 4. Esquema sob e la o ganización celula de la zona subg anula
9
Figu a 5. Esquema de las in e acciones que pa icipan en la egulación de la
neu ogénesis en la V-SVZ
10
Figu a 6. O ganización celula de la V-SVZ en a ones jó enes y en ejecidos
24
Figu a 7. Cambios ca ac e ís icos del en ejecimien o a ni el subcelula
25
Figu a 8. El núme o y disposición de las células ependima ias y neu oblas os es
dis in a en la V-SVZ de a ones de 2 y 24 meses de edad
27
Figu a 9. Imágenes de mic oscopía elec ónica de ba ido mos ando la supe icie de
las pa edes en icula es de a ones de 2 y 24 meses de edad
28
Figu a 10. Ma caje po inmuno luo escencia de la V-SVZ de a ones de 2 y 24
meses
30
Figu a 11. Cuan i icación de la p oli e ación de la V-SVZ en a ones de 2 y 24 meses
median e ma caje con B dU
31

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XVII
ABSTRACT
In oduc ion: Adul neu ogenesis is he gene a ion o new neu ons om neu al s em cells
ha , a e ma u ing, in eg a e in o p e-exis ing neu al ci cui s. In he b ain o mammals, wo
neu ogenic niches ha e been iden i ied: he en icula -sub en icula zone (V-SVZ) and he
subg anula zone o he hippocampal den a e gy us. The ac i i y o hese egions is inely
egula ed and is a ec ed by a ious ac o s, such as aging, which a ec s hei neu ogenic
capaci y.
Objec i e: Ou aim was o p o e i aging a ec s he s uc u e and p oli e a i e capaci y o
he V-SVZ.
Ma e ial and me hods: We s udied he V-SVZ o 2- and 24-mon h-old mice. The cellula
o ganiza ion o his egion was compa ed by elec on mic oscopy. Likewise, he p esence o
di e en cell ypes was s udied by immunohis ochemical de ec ion o speci ic molecula
ma ke s. Finally, he p oli e a i e capaci y o he V-SVZ was quan i ied in bo h expe imen al
g oups.
Resul s: We obse ed ha aging causes a slimming o he V-SVZ and o he changes a he
subcellula le el, which a e accompanied by a dec ease in he p oli e a i e capaci y o he
egion.
Conclusion: Aging a ec s he p oli e a i e capaci y o V-SVZ. Fu he s udies a e equi ed in
o de o asce ain he physiopa hological implica ions o hese changes in he b ain.
KEYWORDS
Adul neu ogenesis, en icula -sub en icula zone, aging, neu al s em cells.
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XIX
EXTENDED SUMMARY
Backg ound
Adul neu ogenesis is he p ocess by which new neu ons a e gene a ed om neu al
s em cells. A e ma u ing, hese new cells a e able o in eg a e in o p e-exis ing neu al
ci cui s. Fo many yea s, neu oscien is s belie ed ha he cen al ne ous sys em was
unable o gene a e new neu ons, hus limi ing ou iew abou neu on eplacemen and b ain
epai . In he 1960’s, Joseph Al man s a ed pa ing he way o changing his concep ion by
p o iding e idence o he inco po a ion o new neu ons o he ol ac o y bulb and he
hippocampal den a e gy us. Decades la e , wi h he de elopmen o new echniques,
independen esea ch g oups we e able o demons a e, in oden s, ha he sou ce o hese
new neu ons we e neu al s em cells loca ed in he en icula -sub en icula a ea (V-SVZ) o
he la e al en icles and he subg anula zone o he den a e gy us, espec i ely.
The V-SVZ, an ex ensi e egion lining he la e al wall o he la e al en icles, is he
la ges ge minal niche in he adul mammalian b ain. In he V-SVZ, neu al s em cells (NSCs)
co espond o a subpopula ion o specialized as ocy es de i ed om adial glia. NSCs di ide
gene a ing ansi ampli ying cells, which in u n, gi e ise o mig a ing neu oblas s. In
oden s, neu oblas s mig a e angen ially h ough he os al mig a o y s eam o he ol ac o y
bulb, whe e hey di e en ia e and in eg a e in o neu al ci cui s pa icipa ing in ol ac o y
p ocessing. In con as o oden s, adul neu ogenesis in he human V-SVZ is ela i ely
sca ce. Only du ing he i s 18 mon hs a e bi h many young neu oblas s can be ound
adjacen o he human V-SVZ, mig a ing o he ol ac o y bulb, bu also o ex ensi e a eas o
he p e on al co ex.
In he hippocampal den a e gy us, NSCs a e loca ed in he subg anula zone, he
in e ace be ween he g anule cell laye and he hilus. In his egion, adial as ocy es
unc ion as NSCs and, simila o he V-SVZ, gene a e in e media e p ecu so s which di ide
and p og essi ely ma u e gi ing ise o young neu ons. These new neu ons in eg a e in he
g anule cell laye , pa icipa ing in lea ning and memo y p ocesses.
The e is g ea in e es in unde s anding how he p oduc ion o new neu ons is egula ed.
Many known chemical signals a ec he gene a ion, mig a ion and in eg a ion o new
neu ons, mos o hem linked o he special ascula u e p esen in he neu ogenic niches.
Howe e , he e a e o he complex ac o s, such as men al ac i i y, physical exe cise and
aging, ha also ha e an e ec on adul neu ogenesis.
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XX
Se e al s udies ha e epo ed a decline in neu ogenesis associa ed wi h age, ye he
causes o his phenomenon emain unknown. In his wo k, we ocused on how aging a ec s
he o ganiza ion and p oli e a i e ac i i y o he mouse V-SVZ.
Ma e ial and me hods
We s udied he V-SVZ o young adul (2-mon h-old) and aged (24-mon h-old) mice. We
i s compa ed he cellula o ganiza ion o his egion by elec on mic oscopy. We also
de e mined, by luo escen immunohis ochemis y, he abundance o wo o he main cell
ypes in he V-SVZ using he speci ic molecula ma ke s DCX ( o neu oblas s) and GFAP
( o as ocy es). On he o he hand, we assessed he p oli e a i e capaci y o he niche by
quan i ying he inco po a ion o B dU (B dU is a syn he ic nucleoside analog o hymidine,
which is inco po a ed in o he DNA o cells in he S phase o he cell cycle).
Resul s
Ou main inding was ha aged mice showed an ex ao dina ily hin V-SVZ, wi h
dec eased cell densi y in his b ain egion. We also obse ed subcellula changes in di e en
cell ypes o he aged mice. Fo example, we de ec ed an accumula ion o dense bodies in
he cy oplasm o di e en cell ypes; highe in e media e ilamen densi y in as ocy es; and a
gene al s e ching o ependymal cells which esul ed in a lowe densi y o cilia in he
en icula su ace. Fu he mo e, immunohis ochemical analyses e ealed a lowe numbe o
DCX-labeled neu oblas s in he aged V-SVZ, consis en wi h a signi ican dec ease in he
numbe o B dU label- e aining cells in his expe imen al g oup.
Discussion and conclusion
We con i m p e ious s udies epo ing a signi ican educ ion in he neu ogenic po en ial
o he V-SVZ in aged mice. Ou esul s sugges ha aging leads o s uc u al and unc ional
changes in he V-SVZ. These changes in ol e ema kable di e ences in he cell o ganiza ion
and p oli e a i e ac i i y o his neu ogenic niche. While he unde lying causes o hese
e en s emain elusi e, we specula e abou he exis ence o physical and chemical signals
ha migh be al e ed by he no mal p ocess o aging, leading o a educ ion in he numbe o
neu al p ogeni o cells and/o hei en ance in a quiescen s a e wi h dec eased p oli e a i e
ac i i y. On he o he hand, he exis ing li e a u e abou he e ec o aging in he human
neu ogenic niches is con o e sial. The e o e, u u e s udies s ill ha e much o each us
abou when and how adul neu ogenesis s a s o decline du ing li e. This new in o ma ion
may help us o be e unde s and age- ela ed neu ological diseases and how o p e en
hem.
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1. INTRODUCCIÓN
La neu ogénesis adul a es el p oceso po el que se gene an nue as neu onas que
mig an, madu an y se in eg an en un ci cui o neu al p eexis en e. Fisiológicamen e, es e
enómeno pa ece con ibui a mecanismos de plas icidad neu al más que en la epa ación
del ce eb o. Sin emba go, llega a en ende la y modula la supond ía una po en e
he amien a pa a su uso con ines e apéu icos.
1.1 Con ex ualización his ó ica
Has a inales del siglo XX impe aba la idea de que una ez comple ado el desa ollo, el
sis ema ne ioso cen al (SNC) e a incapaz de gene a nue as neu onas. Fue en onces
cuando Joseph Al man, g acias al uso de la imidina i iada (un nucleósido adiac i o que se
inco po a al ADN de las células du an e la ase S del ciclo celula ) pudo iden i ica nue as
células con mo ología neu onal en el bulbo ol a o io (BO) y en el gi o den ado (GD) del
hipocampo (1–3). No se consiguió localiza con exac i ud la p ocedencia de esas células
has a que años después, con los a ances écnicos, pudo es ablece se que es as nue as
neu onas de i an de células mad e neu ales (CMN) localizadas, en el caso de los
mamí e os, en la zona en icula -sub en icula (V-SVZ) de los en ículos la e ales (4–7) y
en la zona subg anula (ZSG) del gi o den ado del hipocampo (8–11). Aunque se ha
obse ado p oli e ación celula en o as zonas del SNC como las pa edes del e ce
en ículo (12) o el canal cen al de la médula espinal (13,14), no se ienen e idencias
su icien es que con i men la capacidad neu ogénica de es as egiones.
Una ez se acep ó que el ce eb o adul o podía se capaz de gene a nue as neu onas,
el in e és se cen ó en es ablece la na u aleza de las células mad e neu ales y su comple a
ca ac e ización. Algunos au o es apun a on que las CMN enían ca ac e ís icas as oci a ias
(15), mien as que o os p opusie on que co espondían a células ependima ias (16). No
obs an e, es udios como el de Spassky e al. (17) de e mina on que las células ependima ias
son células pos mi ó icas, di e enciadas, y sin capacidad p oli e a i a. Po o a pa e, an e la
p egun a de si la neu ogénesis adul a e a un enómeno común en o as especies, se
lle a on a cabo múl iples es udios que encon a on neu ogénesis en di e sas egiones del
ce eb o en odos los g upos e eb ados es udiados, desde peces has a p ima es (18–20).

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1.2 Nichos neu ogénicos: la zona en icula -sub en icula
1.2.1 Desa ollo emb iona io y pe ina al
El sis ema ne ioso cen al de i a de una lámina o mada po células p ogeni o as
(células neu oepi eliales) que se pliega o mando el ubo neu al. La luz de dicho ubo neu al
da á luga , pos e io men e, al sis ema en icula ce eb al y al canal cen al de la médula
espinal. Como se ilus a en la Figu a 1, du an e el desa ollo emb iona io las células
neu oepi eliales ienen mo ología adial y con ac an an o con la supe icie en icula como
con la supe icie pial. Al p incipio del desa ollo del SNC, es as células neu oepi eliales se
di iden simé icamen e aumen ando el núme o de células p ogeni o as, mien as que, más
adelan e, se ans o man en células de glía adial que comienzan a di idi se de o ma
asimé ica, dando luga a una célula mad e que se man iene adyacen e a la ca idad
en icula y a una célula hija que mig a angencialmen e alejándose del en ículo (21–23).
Además, las ib as adiales de las células de glía adial acili an, jun o a los asos
sanguíneos, la mig ación de nue as neu onas hacia la co eza ce eb al (24).
Al ap oxima se el nacimien o, se ha obse ado que en a ones la mayo ía de células de
glía adial pie den su con ac o con la ca idad en icula y mig an hacia la co eza ce eb al.
Tan solo un pequeño po cen aje de células man iene su con ac o apical con el en ículo y,
con ello, su capacidad de ac ua como células mad e mul ipo en es, pudiendo da luga a los
di e en es ipos celula es de la línea neu al. Du an e el desa ollo pos na al y en el adul o,
las CMN se man ienen en la V-SVZ es ableciendo un nicho celula con una o ganización
muy ca ac e ís ica (25).
1.2.2 O ganización celula de la V-SVZ
En la edad adul a, la V-SVZ co esponde a la egión que apiza la pa ed la e al de los
en ículos la e ales. Es á compues a po cua o ipos celula es: las células E o
ependima ias, células B o as oci os, células C o células de ampli icación ansi o ia (TAC) y
Células A o neu oblas os (Figu a 2) (15). En a ias especies de mamí e os, es os
neu oblas os o neu onas inmadu as mig an os almen e hacia el bulbo ol a o io a lo la go de
la co ien e mig a o ia os al (CMR), a a és de la cual los neu oblas os se desplazan
odeados po as oci os que o man glio ubos, que acili an dicho p oceso (4). Una ez
alcanzan el BO, g acias a ac o es ó icos no bien conocidos, los neu oblas os se dispe san
y e minan de di e encia se o mando neu onas madu as que se in eg an en ci cui os
p eexis en es (5).
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Figu a 1. Desa ollo del sis ema ne ioso cen al y sus componen es celula es. Se
mues a un diag ama que desc ibe la secuencia de o mación del SNC a pa i de las células
neu oepi eliales y de glía adial a lo la go del desa ollo. (MA) man o; (MZ), zona ma ginal;
(NE), neu oepi elio; (nIPC) célula in e media ia p ogeni o a de neu onas; (oIPC) célula
in e media ia p ogeni o a de neu onas; (RG) glía adial; (SVZ) zona sub en icula ; (VZ)
zona en icula . Ex aído de K iegs ein y Ál a ez-Buylla (25).
Figu a 2. Es uc u a de la V-SVZ y e olución de sus componen es celula es. (A)
Localización, a ni el mac oscópico, de la V-SVZ en la pa ed la e al de los en ículos
la e ales (LV). (B) O ganización de la V-SVZ: las células ependima ias (g is) apizan la pa ed
del en ículo y ienen su supe icie apical cubie a po cilios. Po debajo de és as
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4
encon amos células ipo B (as oci os, azul), algunas de ellas en con ac o con la ca idad
en icula po medio de un cilio p ima io ( lecha). Es a subpoblación (células B1)
co esponde a las CMN, y se di ide dando luga a p ecu so es in e medios (células ipo C,
e de), que a su ez se mul iplican dando luga a neu onas inmadu as o neu oblas os
(células A, ojo). Los neu oblas os se ag upan o mando cadenas de mig ación odeadas po
as oci os (B). Más p o undamen e podemos encon a asos sanguíneos (BV) a los que
suelen es a asociadas las expansiones basales de las células B. (C) E olución del p oceso
neu ogénico. Los as oci os (B) ienen capacidad au o egene a i a, y además pueden da
luga a p ecu so es in e medios (C) y és os a su ez a neu oblas os (A). Imagen modi icada
de Ál a ez-Buylla y Lim (26).
Las células ependima ias ( ipo E) son células de g an amaño y mo ología cuboidal, y
o man un epi elio monoes a i icado que apiza la pa ed en icula . En su supe icie apical
p esen an mic o ellosidades y un penacho de cilios que, median e un mo imien o de ba ido,
impulsan el líquido ce alo aquídeo (LCR) a a és del sis ema en icula del ce eb o.
Tienen una c oma ina poco densa y es án ue emen e unidas unas a o as median e
in e digi aciones y complejos de unión (15). Aunque exis en es udios que inicialmen e
desc ibie on es as células como las bona ide CMN (16), o que al menos podían ac ua
como ales an e de e minadas condiciones pa ológicas (27,28), pos e io men e se ha
concluido que son células de i adas de la glía adial y que no ienen ac i idad p oli e a i a
(17,29). No obs an e, an e un daño en es a capa, se ha obse ado que las células B1 son
capaces de modi ica la secuencia B à C à A, o mando células con un eno ipo in e medio
en e ependima io y as oci a io (ependyma y-like cells). Es as células ienen asgos de
células E pe o ambién o os, como los ilamen os in e medios (FI), más ípicos de las B (30).
Los as oci os de la V-SVZ (células B) son células con ci oplasma cla o y abundan e.
Poseen una mo ología muy i egula debido a que se si úan en e los di e en es
componen es celula es. T adicionalmen e se ha conside ado a los as oci os como un g upo
celula bas an e homogéneo. Sin emba go, pos e io men e se ha obse ado que exis en
di e sas subpoblaciones especializadas y con dis in as unciones (31,32). En la V-SVZ
encon amos dos subpoblaciones, las células B1 y las células B2 (15); odas ellas exp esan
el ma cado GFAP (glial ib illa y acidic p o ein).
A día de hoy, es á ampliamen e acep ado que las células B1 son las bona ide CMN
(33). Son células ambién de i adas de la glía adial (34) que man ienen un con ac o con la
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supe icie en icula median e p oyecciones ci oplasmá icas que se in e calan en e las
células ependima ias (CE) y que e minan con un cilio p ima io en la luz del en ículo la e al
(Vl) (15). Se sugie e que dicho cilio p ima io puede es a implicado en la ansducción de
señales sis émicas mediadas po mo ógenos o ac o es de c ecimien o. Se sabe, po
ejemplo, que el cilio p ima io es esencial pa a la señalización po Hedgehog (Hh) (35). Las
células B1 son capaces de au o eno a se, pe o ambién de da luga a nue os as oci os,
neu onas y oligodend oci os, no sólo en condiciones isiológicas, sino ambién en espues a
a daños ce eb ales como auma ismos o ic us (36–39).
Las células B2, como decíamos, ambién ienen ca ac e ís icas as oci a ias, si bien en
es e caso no con ac an con la ca idad en icula , po lo que inicialmen e ue on
conside adas como as oci os quiescen es con unción es uc u al (15). A pesa de ello,
es udios ecien es usando écnicas de ma caje clonal indican que con el paso del iempo,
algunas células B1 pie den su con ac o apical con la ca idad en icula dando luga a
células B2, y que és as ambién pod ían ene cie a capacidad neu ogénica (40). Po o a
pa e, es ambién bien conocido que an o las células B1 y B2 ienen expansiones basales
que con ac an con la ed ascula asociada a la V-SVZ, la cual in e iene en la ansmisión
de señales sis émicas que egulan la ac i idad del nicho (41).
Las células de ampli icación ansi o ia (células C) poseen un núcleo i egula con
p o undas in aginaciones y c oma ina laxa (15). Son las células con mayo asa p oli e a i a
de la V-SVZ y dan luga a múl iples neu oblas os (células A) as a ias di isiones mi ó icas.
Po ello se pueden localiza ecuen emen e ce canas a cadenas de neu oblas os. Es o pudo
se demos ado g acias a una se ie de expe imen os con an imi ó icos que eliminaban po
comple o la población de células C de la V-SVZ, que pos e io men e e an es au adas
g acias a la p esencia de células B quiescen es capaces de egene a el nicho neu ogénico
(42). Con el en ejecimien o, las células C se encuen an de o ma más aislada y con una
capacidad p oli e a i a meno (43). Algunos es udios lle a on a cabo una ca ac e ización
más p o unda, obse ando que al menos du an e los p ime os 12 meses de ida (en
a ones) la población de células C se man enía cons an e, y que a pa i de ahí se eía
educida (44).
Las células ipo A, células mig ado as o neu oblas os, ienen un soma usi o me, con un
ci oplasma denso y escaso, y exp esan Dobleco ina (DCX), una p o eína asociada a
mic o úbulos. Su núcleo es egula , con 2 o más nucleolos y con c oma ina laxa. Como
di e encia an e las células B, no p esen an ilamen os in e medios en el ci oplasma y su
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O o aspec o implicado en la capacidad p oli e a i a de las CMN iene de e minado po
el man enimien o de su in eg idad c omosómica po medio de la ac i idad elome asa. En
elación a es o ha sido desc i o que CMN ob enidas a pa i de la V-SVZ de a ones
ansgénicos de icien es en ac i idad enzimá ica elome asa ienen una d ás ica disminución
en su ac i idad p oli e a i a in i o debido al aco amien o de elóme os (62). Po el
con a io, la es au ación de la elome asa en a ones ansgénicos de icien es en dicha
ac i idad p oduce la eac i ación de las CMN y de la neu ogénesis en la V-SVZ (63).
1.4.2 Fac o es in e celula es (célula-célula)
O a se ie de ac o es implicados en la egulación de la ac i idad neu ogénica consis e
en las in e acciones in e celula es en e células de los nichos donde esiden las CMN,
es ableciendo una egulación de ipo pa ac ino con un eedback con inuo. En la V-SVZ
exis e una mul i ud de ías de señalización que egulan inalmen e la ac i idad de los
dis in os ipos celula es del nicho (64).
Los ac o es in e celula es comp enden incluso las in e acciones de células de los
nichos neu ogénicos con células ela i amen e alejadas de és os. Tan o la V-SVZ como la
ZSG poseen a e encias de axones p oceden es de dis in as á eas ce eb ales. Po ejemplo,
ha sido desc i o que neu onas se o oniné gicas del núcleo del a e p oyec an axones
sup aependima ios que en an en con ac o con las células de la V-SVZ egulando la
ac i idad de las células B1 (65). Po o a pa e, ambién ha sido desc i a la exis encia de
axones de neu onas dopaminé gicas p oceden es de la sus ancia neg a que con ac an con
células de la V-SVZ libe ando dopamina en dicha egión (66).
Finalmen e, hay que señala que no sólo los ac o es químicos egulan la neu ogénesis,
sino que los complejos unión en e las células ambién lo hacen. Ha sido obse ado que los
asos sanguíneos adyacen es a la V-SVZ o man un plexo especial con el que con ac an las
células B1 y C, pe o no con las de ipo A. Es a in e acción neu o ascula es una
especialización que con ibuye a la egulación de la ac i idad de la V-SVZ (67).
1.4.3 Fac o es ex acelula es
P obablemen e és e sea el g upo de ac o es sob e el que más in o mación se dispone.
Sin emba go, supone un g an e o encaja oda es a in o mación pa a pode comp ende los
mecanismos globales de la egulación neu ogénica. A con inuación, se desa ollan algunos
de los p incipales ac o es que in e ienen en la isiología de la V-SVZ con especial én asis
en su po encial implicación en los cambios que se p oducen en el p oceso de
en ejecimien o.

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LCR
El LCR es un medio acuoso incolo o que baña el SNC po medio del espacio
suba acnoideo, el sis ema en icula y el canal ependima io de la médula espinal. Tiene
di e sas unciones y se o ma p incipalmen e en los plexos co oideos (PC). En su
composición han sido iden i icadas mul i ud de moléculas implicadas en la ac i idad de las
CMN de la V-SVZ (47). Es a composición cambia con el en ejecimien o; en el es ado
emb iona io, po ejemplo, p edomina el ac o de c ecimien o insulínico ipo 2 (IGF2) y con el
iempo se añade el ac o de c ecimien o ans o man e (TGF), Sonic Hedgehog (SHH),
Wn s y BMP, en e o as. Muchas de es as moléculas son seg egadas po los p opios PC,
que a su ez poseen ecep o es pa a egula su p oducción. A pesa de que es as moléculas
se han is o implicadas en p ocesos de di e enciación y mig ación, no se ha podido
de e mina con exac i ud su unción exac a (6,30,67).
Mic o ascula ización
La in e acción LCR- ascula ización es un sis ema complejo con g an can idad de ías
de egulación que con luyen en la V-SVZ, po lo que log a en ende lo y pode con ola lo es
un e o in e esan e pa a p opone di e en es abo dajes a p oblemas de i ados del
neu oen ejecimien o. La ascula ización de la V-SVZ y la ZSG iene una se ie de
ca ac e ís icas conc e as que di ie en de o as á eas del SNC. Al con a io de lo que cab ía
espe a , ha sido desc i o que la V-SVZ iene una meno ascula ización que o as á eas
ce eb ales y que, po lo an o, es un poco más hipóxica. En cambio, la ba e a
hema oence álica (BHE) de los asos sanguíneos de es a egión es más pe meable,
pe mi iendo la di usión de moléculas que in luyen en la egulación neu ogénica (68). En el
GD ambién se ha is o cómo con el en ejecimien o la mic o ascula ización se a o nando
más pe meable, ab iendo el paso a sus ancias p oin lama o ias (69). Además, con la edad
se p oduce una educción en la angiogénesis y la plas icidad (70) pa alela a la obse ada en
la capacidad neu ogénica.
In lamación c ónica y es és oxida i o
Una de las hipó esis que se ba ajan pa a explica el decli e neu ogénico asociado a la
edad es que és e pod ía esponde a p ocesos neu oin lama o ios. Di e sos es udios han
ad e ido que la in lamación c ónica y/o el es és oxida i o excesi o p oduce un aumen o de
la mic oglía eac i a, y que és a con ibuye a la libe ación de di e en es ci oquinas que
in luyen en la neu ogénesis, an o en la V-SVZ (29,71,72) como en el GD (59). Así pues, al
inhibi la mic oglía se ha obse ado que hay un aumen o de la neu ogénesis (73).
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O o pa áme o elacionado y que es á ampliamen e es udiado es el co isol. Una
exposición p olongada a al os ni eles de co isol (no isiológicos) acele a el
neu oen ejecimien o (74). También se ha is o que los glucoco icoides aumen an con la
edad en el a ón (75). Po o a pa e, se ha desc i o que la p esencia de ecep o es de
co icoides es mayo en e apas adul as, y que bloqueando los mismos se mejo a la
neu ogénesis, la plas icidad y la cognición de a as en ejecidas (76), dando idea de la
impo ancia del es és en el SNC y, en pa icula , sob e la ac i idad neu ogénica.
Eje cicio ísico y en iquecimien o ambien al
Se ha demos ado que el es ímulo que p oduce la ac i idad an o ísica como men al
ena el decli e de la neu ogénesis (74,77–80), aunque se desconoce cuál es la ía que
p oduce dicho e ec o o si exis en di e encias en e dis in os ipos de eje cicio ísico o men al.
Algunos es udios han in en ado a e igua cuál es el momen o más e icien e pa a es imula a
los a ones con un ambien e a o able pa a inc emen a la neu ogénesis, que pa ece se
más e ec i o du an e las 2-3 p ime as semanas de ida, aunque la in eg ación comple a de
las nue as neu onas gene adas en los ci cui os neu onales exis en es lle a más iempo
(50). Po o a pa e, la exposición de a as a un ambien e en iquecido du an e las p ime as
e apas de su ida pod ía ene e ec os a la go plazo (81). Po an o, pa ece cla o que ene
un es ilo de ida ac i o se ía bene icioso ambién desde el pun o de is a de la neu ogénesis
adul a.
1.5 E ec o de la edad sob e la neu ogénesis adul a
En gene al, exis e bas an e consenso en cuan o a que hay un decli e de la
neu ogénesis asociado al en ejecimien o, sin emba go, no se conocen con exac i ud las
causas de es e enómeno. La mayo asa p oli e a i a en la V-SVZ se alcanza en las
p ime as e apas pos na ales. P og esi amen e, se obse a una educción de es a capacidad
y en la senec ud, la can idad de p ecu so es ya ha disminuido d ás icamen e (29,82).
Desde el pun o de is a de la edad, a ios abajos han demos ado que exis e una
disminución en el núme o de nue as células que se p oducen an o en la V-SVZ como en el
GD a lo la go de la ida (29,30,43,61). Dicha educción pa ece ene elación con la
apa ición de algunas en e medades degene a i as como la en e medad de Alzheime o el
Pa kinson (83). Las di e encias con la edad no sólo son cuan i a i as, ambién se p oducen
cambios a ni el es uc u al ca ac e ís icos del en ejecimien o, como puede se la educción
del núme o de células ipo C y A de la V-SVZ, mien as que la población as ocí ica y
ependima ia se man iene (84,85). Po su pa e, el GD del a ón expe imen a una educción
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simila en su capacidad p oli e a i a, si bien és a es meno y no an lineal a lo la go de los
años (86). En el caso del GD humano, exis e una g an con o e sia sob e el pe iodo du an e
el cual es a es uc u a es capaz de gene a nue as neu onas. Mien as algunos abajos
sos ienen que la ac i idad neu ogénica se man iene en ni eles ela i amen e al os a lo la go
de oda la ida (70,87), o os indican que la inco po ación de nue as neu onas disminuye
d ás icamen e du an e los p ime os años de ida, siendo p ác icamen e nula en el adul o
(88,89).
1.6 Función de la neu ogénesis adul a
La unción de la neu ogénesis adul a es una cues ión que sigue sin una espues a cla a.
En cualquie caso, es á cla o que és a di ie e en e la V-SVZ y el GD, y ambién en e
dis in as especies, pe o pa ece un p oceso cla e pa a el man enimien o de la homeos asis
en el SNC y su dé ici es á asociado a di e en es pa ologías (90). Se iene cons ancia, po
ejemplo, de que la pé dida de la neu ogénesis causa dé ici s cogni i os impo an es (91).
También se ha is o cómo la neu ogénesis iene un e ec o an idep esi o y que el bloqueo de
la misma anula los e ec os de los an idep esi os (92,93). Siguiendo con es a línea, po
medio de esonancia magné ica nuclea se ha is o como los humanos con dep esión
c ónica ienen una educción del amaño de su hipocampo (94). No hay que ol ida que el
hipocampo o ma pa e del sis ema límbico que egula el compo amien o anímico.
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2. HIPÓTESIS Y OBJETIVOS
En is a de la bibliog a ía publicada y as es ablece un ma co concep ual sob e el
p oblema que susci a el en ejecimien o en el SNC y más conc e amen e en los nichos
neu ogénicos, plan eamos la hipó esis de que el en ejecimien o p o oca cambios
es uc u ales en la V-SVZ del a ón, en su o ganización celula y, en consecuencia, en su
capacidad p oli e a i a.
Pa a comp oba dicha hipó esis de inimos los siguien es obje i os gene ales:
1) E alua los cambios mo ológicos que ocu en en la V-SVZ con el en ejecimien o y
su po encial implicación en la capacidad neu ogénica.
2) E alua las posibles di e encias en la composición y o ganización celula de la V-SVZ
de a ones en ejecidos.
3) De e mina el e ec o del en ejecimien o en la capacidad p oli e a i a de la V-SVZ.
Pa a abo da los an e io es obje i os u iliza emos écnicas mo ológicas basadas en el
uso de mic oscopía elec ónica de ansmisión (MET) y de ba ido (MEB). Po o a pa e,
de e mina emos si exis en di e encias en cuan o a la composición celula de la V-SVZ de
a ones en ejecidos median e ma caje inmunohis oquímico de neu oblas os (DCX) y células
ipo B (GFAP). Finalmen e, e alua emos si exis e una educción en la p oli e ación celula
de la V-SVZ en a ones en ejecidos. Pa a ello usa emos el ma cado de p oli e ación 5-
b omo-2-desoxiu idina (B dU) y pos e io men e cuan i ica emos las células ma cadas al
mic oscopio óp ico.

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3. MATERIAL Y MÉTODOS
Todos los eac i os u ilizados ue on adqui idos en la compañía Sigma-Ald ich sal o que
se especi ique lo con a io.
3.1 Animales de expe imen ación
Pa a el es udio p esen ado en es e abajo de in de g ado se u ilizó ma e ial biológico
p e iamen e ob enido en p oyec os de in es igación an e io es. El p ocesamien o lle ado a
cabo comenzó a pa i de secciones de ce eb o ijadas, que habían sido conse adas en
ampón os a o 0.1 M (PB) con azida sódica 0.05% a 4 ºC has a el momen o de su
u ilización. Los animales a pa i de los cuales se ob u o dicho ma e ial, se es abula on bajo
ciclos de 12 h de luz/oscu idad, con disponibilidad de comida y agua ad libi um y a una
empe a u a de 20-24 ºC. Se u iliza on 12 a ones (machos y hemb as) de la cepa C57BL/6,
dis ibuidos en dos g upos de edad (2 y 24 meses). Todos los p ocedimien os se lle a on a
cabo en cumplimien o de la no ma i a de la Comisión Eu opea 2010/63/UE y ue on
ap obados po el Comi é É ico de Bienes a Animal de la Uni e si a de València.
3.2 Mic oscopía elec ónica de ansmisión
Pa a el p ocesamien o de mues as pa a su es udio po medio de MET se anes esió
p o undamen e a los animales (n=3 a ones po g upo expe imen al) con pen oba bi al
sódico (100 mg/Kg; Eu anax, Fa o) y a con inuación se pe undie on de o ma in aca diaca
con solución salina (0.9%) seguido de una solución ijado a consis en e en pa a o maldehído
2%, glu a aldehído 2.5% en PB (0.1 M, pH 7.4). Una ez inalizada la pe usión, se ex ajo el
ce eb o de los animales y se pos ijó en la misma solución ijado a du an e oda la noche. Al
día siguien e, los ce eb os ue on la ados con ampón PB 0.1 M y uno de los hemis e ios de
cada animal ue ese ado pa a p ocesa lo pa a MEB, mien as que el o o ue co ado en
secciones de 200 μm con un ib a omo Leica VT1000 S pa a, una ez seleccionados ni eles
co espondien es a la V-SVZ, p ocesa los pa a MET. Pa a ello, las secciones ue on
pos ijadas con e aóxido de osmio 2% en PB 0.1 M du an e 1 h 30 min, la adas con agua,
deshid a adas en soluciones de concen ación c ecien e de e anol y con as adas con
ace a o de u anilo 2% en e anol 70% du an e 2 h 30 min. Pos e io men e, las secciones
ue on in il adas en esina epoxy Du cupan (Fluka), dejándose du an e 72 h en una es u a a
70 ºC. Una ez endu ecida es a esina, se p ocedió a ob ene co es ul a inos (60-70 nm)
median e una cuchilla de diaman e en un ul amic o omo Leica Ul acu UC6.
Pos e io men e, los co es ul a inos ue on con as ados con ci a o de plomo (solución de
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Reynolds) y analizados con un mic oscopio elec ónico de ansmisión FEI Tecnai G2Spi i
equipado con una cáma a digi al Mo ada (Olympus).
3.3 Mic oscopía elec ónica de ba ido
A pa i del hemis e io ese ado en el apa ado an e io , se diseccionó la V-SVZ
a ando de no daña la supe icie de la pa ed en icula . El p oceso lle ado a cabo pa a la
p epa ación de mues as pa a MEB ue simila al desc i o pa a MET has a el momen o en
que el ejido ue deshid a ado en e anol 100%. Una ez en es e paso, las mues as ue on
some idas a un secado po pun o c í ico de CO2. A con inuación, las V-SVZ ue on mon adas
en po as me álicos median e cin a adhesi a de doble ca a y se lle ó a cabo un somb eado
me álico de o o-paladio jus o an es de su obse ación. Po úl imo, se examinó la supe icie
de las pa edes en icula es median e un mic oscopio elec ónico de ba ido Hi achi S-4800
equipado con un sis ema de cap ación digi al de imágenes Quan ax 400 (B uke ).
3.4 Es udios de p oli e ación
Pa a de ec a la p oli e ación celula en la V-SVZ se inyec ó B dU. La B dU es un
nucleósido sin é ico análogo de la imidina que se inco po a al ADN de las células en la ase
S del ciclo celula . La B dU ue p epa ada a una concen ación de 5 mg/mL en solución
salina 0.9% y adminis ada po ía in ape i oneal (50 mg/Kg de peso). Los animales se
sac i ica on 2 h después de la inyección, pudiendo de ec a pos e io men e la inco po ación
de B dU median e el uso de un an icue po especí ico.
3.5 De ección inmunohis oquímica
Los animales ue on ijados con pa a o maldehído 4% en PB (0.1 M, pH 7.4) median e
pe usión in aca diaca, del mismo modo al an e io men e desc i o. Una ez ijados, los
ce eb os ue on la ados con PB 0.1 M y c iop o egidos con saca osa 30% du an e 24 h a
4 ºC an es de se co ados. A con inuación, se ob u ie on co es de 25 μm con un c ios a o
Leica CM 1860 UV. Se usa on co es en lo ación en los que se de ec a on los ma cado es
molecula es de in e és.
Pa a la de ección de DCX y GFAP po inmuno luo escencia (n=3 a ones po g upo
expe imen al), los co es ue on la ados con PB 0.1 M y se bloquea on las pe oxidasas
endógenas con H2O2 3% y me anol 10%. A con inuación, las mues as ue on bloqueadas
con caseína 1% y sue o de cab a 5%. Las incubaciones con los an icue pos p ima ios
(Tabla 3) se ealiza on du an e oda la noche a 4 ºC. T as a ios la ados y un nue o bloqueo
con sue o y caseína, se incubó con an icue pos secunda ios conjugados a luo ó o os (Tabla
4) du an e 1 h a empe a u a ambien e. Pos e io men e, se hicie on la ados con PB 0.1 M y
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agua des ilada, y se incuba on los co es con DAPI (4',6-diamino-2- enilindol) du an e 10
minu os. Po úl imo, se ealizó el mon aje de los co es con Fluo Sa eTM (Millipo e).
Tabla 3. Lis ado de an icue pos p ima ios empleados.
An icue po
Especie y dilución
Casa come cial ( e e encia)
Especi icidad
GFAP
Ra ón, 1:500
Millipo e (MAB360)
As oci os
DCX
Conejo, 1:200
Cell Signalling (AV41333)
Neu oblas os
B dU
Ra ón, 1:150
Dako (MO744)
Células en ase S
Tabla 4. Lis ado de an icue pos secunda ios empleados.
An icue po
Especie y dilución
Casa come cial ( e e encia)
Ma caje
An i- a ón, IgG
Cab a, 1:500
In i ogen (A11001)
Alexa 488
An i-conejo, IgG
Cab a, 1:500
In i ogen (A21428)
Alexa 555
An i- a ón, IgG
Cab a, 1:400
Vec o Labs (BA-9200)
Bio inilado
Pa a la de ección inmunohis oquímica de B dU, las secciones se incuba on en HCl 2 N
du an e 30 minu os a 37 ºC, seguido de ampón bo a o (pH 8.5) e incubación en ampón
bloqueo consis en e en: T i ón X-100 0.2%, caseína 1% y NGS 5% en ampón os a o salino
0.1 M (PBS, pH 7.4). Pos e io men e, ue on incubadas du an e oda la noche a 4 ºC con el
an icue po p ima io co espondien e (Tabla 3) y al día siguien e se ealizó la incubación (de
1 h) con el an icue po secunda io bio ilinado (Tabla 4). A con inuación, se lle ó a cabo una
ampli icación de la señal median e el complejo a idina/bio ina (ABC, Vec o ) y se e eló con
3,3’-diaminobenzidina (0.05%, DAB). Po úl imo, los co es ue on deshid a ados con
concen aciones c ecien es de alcohol e ílico y acla ados en xileno, pa a inalmen e se
mon ados con Euki .
Una ez mon adas, las mues as ue on examinadas usando un mic oscopio Nikon
Eclipse 80i equipado con una uen e de luo escencia, y se ob u ie on o omic og a ías
usando una cáma a Nikon CCD DS-Qi1Mc.
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lecha) y los cilios son ambién más escasos que en animales jó enes ( lecha azul). (C) Se
mues a una cadena con abundan es neu oblas os (células ipo A) de un a ón jo en, con los
ca ac e ís icos espacios lib es a su al ededo . (D) De alle de las in e digi aciones (línea
neg a discon inua) o madas po las células ependima ias en animales en ejecidos. Se
obse an ambién mi ocond ias ( lechas ojas) más dispe sas que animales jó enes. Ba as
de escala: (A) y (B) 5 μm, (C) 2 μm, (D) 1 μm.
Como se puede obse a en la Figu a 9A, en el a ón jo en de 2 meses de edad, las
células ependima ias que o man la pa ed en icula enían la supe icie apical
p ác icamen e cubie a po penachos de cilios, más o menos equidis an es unos con o os.
En e es os penachos de cilios, pod ían obse a se pequeñas mic o ellosidades. Sin
emba go, en a ones de 24 meses obse amos que los penachos de cilios es aban mucho
más dis an es unos de o os, quedando la supe icie celula mucho más expues a que en el
caso del o o g upo expe imen al (Figu a 9B). Incluso encon amos células que ca ecían de
cilios, y daba la imp esión de que la supe icie que aba ca cada célula es mayo en es e
caso, pudiendo delimi a cada célula po un ibe e de mic o ellosidades en la pe i e ia de
és as. Po o a pa e, los penachos de cilios de las células ependima ias de a ones
en ejecidos, pa ecen es a adhe idos unos con o os, a di e encia de lo que obse amos en
los animales jó enes, si bien no desca amos que es e aspec o pod ía esponde a un
a e ac o de la écnica empleada.
Figu a 9. Imágenes de mic oscopía elec ónica de ba ido mos ando la supe icie de
las pa edes en icula es de a ones de 2 y 24 meses de edad. En es as dos imágenes
se isualiza la supe icie de las pa edes la e ales del en ículo la e al, po lo que es amos

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obse ando células ependima ias y sus cilios y mic o ellosidades. (A) En el a ón de 2
meses de edad, se obse a una g an densidad de penachos de cilios; eó icamen e cada
penacho co esponde a una célula ependima ia. (B) En el a ón de 24 meses se obse a
una educción en el núme o de penachos debido a la pé dida de células ependima ias.
Además, los cilios pa ecen apelmazados unos con o os. En la supe icie de las células
obse amos ambién ibe es de pequeñas mic o ellosidades que delimi an el con o no de
las células, y la gas ib as que co esponden a axones sup aependima ios. Ba a de escala:
10 μm.
4.2 E ec o del en ejecimien o en la exp esión de ma cado es molecula es
Pa a in es iga de o ma más p o unda los cambios obse ados en la o ganización
celula de la V-SVZ de animales en ejecidos, nos p opusimos lle a a cabo un es udio de la
exp esión de ma cado es molecula es especí icos de algunos de los ipos celula es de es a
egión neu ogénica. Pa a ello, ealizamos un ma caje po inmuno luo escencia median e el
ma cado de neu onas inmadu as DCX, y el ma cado de as oci os GFAP. Además,
incluimos un ma caje nuclea con DAPI pa a pode iden i ica el núcleo del es o de células
en la V-SVZ.
Así pues, en la Figu a 10A se puede obse a en una imagen pano ámica la amplia
dis ibución de neu oblas os a lo la go de oda la V-SVZ en los animales de 2 meses de
edad. En mayo de alle, en es e mismo g upo expe imen al, obse amos que los
neu oblas os se encuen an mayo i a iamen e ag upados y con inados a la V-SVZ (Figu a
10B). In e calados en e és os, podemos encon a células posi i as pa a GFAP,
co espondien es a as oci os. Po úl imo, encon amos algunas células cuyo núcleo es á
ma cado con DAPI, pe o nega i as pa a DCX y GFAP, que co esponden a o os ipos
celula es.
Cuando compa amos con el a ón de 24 meses de edad, obse amos que los
neu oblas os son mucho menos ecuen es en los animales más iejos, exis iendo g andes
dis ancias en e unas ag upaciones y o as (Figu a 10C). Cu iosamen e, en es e úl imo panel
se pueden obse a dos células ma cadas con DCX localizadas en el es iado adyacen e,
hecho que con as a con la localización de es as células en animales jó enes.
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Figu a 10. Ma caje po inmuno luo escencia de la V-SVZ de a ones de 2 y 24 meses.
Los es paneles co esponden a un ma caje doble con un ma cado de neu oblas os (DCX,
ojo) y as oci os (GFAP, e de). En azul se iñe on los núcleos con DAPI. (A) Imagen
pano ámica de la V-SVZ de a ón de dos meses. A la de echa de és a se encuen a el
en ículo la e al (VL) y a la izquie da el es iado (S ). A lo la go de la S-SVZ se pueden
iden i ica nume osas células posi i as pa a DCX co espondien es a neu oblas os. (B)
De alle de cadenas de neu oblas os ( lechas) y as oci os in e calados con nume osas
expansiones ci oplasmá icas en un a ón de 2 meses de edad. (C) En el a ón de 24 meses
de edad, las cadenas de neu oblas os son mucho menos nume osas y pobladas ( lechas).
Ba as de escala: 100 μm.
4.3 E ec o del en ejecimien o en la p oli e ación celula de la V-SVZ
Finalmen e, con la in ención de lle a a cabo un análisis cuan i a i o de la p oli e ación
celula en la V-SVZ, inyec amos B dU a a ones de 2 y 24 meses de edad, sac i icándolos a
las 2 ho as de la inyección (Figu a 11A).
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La inco po ación de B dU a las células de la V-SVZ en di isión ue de ec ada
inmunohis oquímicamen e con DAB. Como esul ado, el núcleo de las células que du an e
esas 2 ho as as la inyección en a on en ase de sín esis inco po ando B dU en su ADN se
ma ca on con un colo ma ón oscu o (Figu a 11B y 11C). A con inuación, ealizamos una
cuan i icación del núme o de células posi i as pa a B dU, obse ando un núme o
signi ica i amen e meno en el g upo de a ones de 24 meses de edad (Figu a 11D; -
s uden , p=0.0009). Es os esul ados sugie en que en a ones el en ejecimien o es á
acompañado de una disminución en la capacidad p oli e a i a de la V-SVZ.
Figu a 11. Cuan i icación de la p oli e ación en la V-SVZ en a ones de 2 y 24 meses
median e ma caje con B dU. (A) Diag ama indicando el p o ocolo de adminis ación de
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B dU. (B y C) Se pueden iden i ica en ma ón oscu o los núcleos de las células que han
inco po ado B dU (cabeza de lecha). En el caso del animal jo en des aca el hecho de que
encon amos g andes ag upaciones de células posi i as pa a B dU ( odeadas con línea
discon inua). (D) La cuan i icación del núme o de células posi i as pa a B dU en animales de
2 y 24 meses de edad indica una disminución de la p oli e ación con el en ejecimien o
(g upo 2 meses, n=3 a ones, media ± SEM 71.18 ± 5.31; g upo 24 meses, n=3 a ones,
media ± SEM 22.42 ± 1.28). *** indica p < 0.001. Ba a de escala: 100 μm.
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5. DISCUSIÓN
5.1 El en ejecimien o a ec a a la es uc u a y capacidad p oli e a i a de la V-SVZ
El en ejecimien o es un concep o no bien de inido desde el pun o de is a biológico, y
hay que di e encia el p oceso que ocu e de o ma isiológica, de los p ocesos
neu odegene a i os que, a pesa de ene isiopa ología bien es udiada, no esponden al
p oceso “no mal” de senescencia. Dicho p oceso ocu e de o ma con inua, sin emba go, la
mayo ía de es udios en el campo de la neu ogénesis adul a analizan edades ex emas pa a
la ob ención de da os, pe diendo in o mación impo an e que se ecoge ía median e un
seguimien o con inuo a lo la go de la ida. No obs an e, es e ipo de es udios implican una
di icul ad in ínseca que muchas eces los hace in iables. En es e sen ido, nues o es udio
analiza a ones de 2 y 24 meses, edades que ienen a e leja la madu ez del a ón, y
es adios senescen es.
En nues os expe imen os hemos encon ado esul ados que concue dan con la
li e a u a exis en e en cuan o al e ec o del en ejecimien o sob e la neu ogénesis adul a. En
p ime luga , hemos obse ado median e MET un adelgazamien o de la V-SVZ que puede
ene un doble mo i o: po un lado, la disminución en el núme o de células p ogeni o as y,
po lo an o, una meno inco po ación de nue as células; y po o o lado, la mue e de las
células p eexis en es. Exis en a ios abajos publicados indicando disminuciones simila es
en la densidad celula de los nichos neu ogénicos (29,84,85).
A ni el celula y subcelula hemos encon ado in e esan es di e encias en e los g upos
de 2 y 24 meses de edad. En los as oci os de a ones en ejecidos esul ó llama i a la
abundan e p esencia de ilamen os in e medios en su ci oplasma, así como de cue pos
densos, hecho que concue da con la bibliog a ía, y que sugie e la pé dida de algunas de las
ca ac e ís icas p opias de las CMN (29,30). Según nues o análisis, es as células pa ecen
co esponde a as oci os de ipo eac i o (31). Po o a pa e, la g an can idad de cue pos
densos o de lipo uscina encon ados en los as oci os de es os a ones pod ía se p oduc o
de p ocesos de deg adación celula que no se han podido elimina y que han ido
acumulándose en el ci oplasma a lo la go de la ida de la célula.
La pé dida de as oci os B1 en la V-SVZ del ce eb o en ejecido pod ía indica una
capacidad egene a i a disminuida, la cual con ibui ía al adelgazamien o e hipocelula idad
obse ados en la V-SVZ. Es posible ambién que dicha al e ación en la es uc u a u
o ganización celula del nicho neu ogénico pudie a da luga a la al e ación de los
mecanismos de egulación que con olan la p oli e ación de las células B1 y C en

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condiciones isiológicas en el adul o jo en. Po ejemplo, cabe señala que las células B1
ienen con ac o con el Vl po medio de un cilio p ima io que ac úa como ecep o de
di e en es señales p o enien es del LCR (35,95), po lo que la al e ación es uc u al del
nicho pod ía a ec a a dicho mecanismo de egulación. De modo pa ecido, an o las
expansiones basales de las células B1, como las células B2 localizadas en las zonas más
in e nas de la V-SVZ, es án en con ac o con los asos sanguíneos que i igan el nicho
(15,67), po lo que la al e ación de la o ganización celula pod ía a ec a ambién a la
egulación mediada po señales a a és de la BHE.
O a al e ación ca ac e ís ica del en ejecimien o que hemos obse ado a ec a a las
células ependima ias. Po un lado, el cambio de su mo ología cúbica a aplanada puede se
explicada debido a que al se células sin capacidad de au o egene ación (17,29), la pé dida
p og esi a de las mismas pod ía gene a un p oblema espacial. Como la supe icie
en icula debe segui es ando apizada con un meno núme o de células, puede que las
CE se “es i en” pa a ocupa el espacio de las células pe didas. Es as células ambién
albe gan cambios in e esan es en su pa e apical. En nues o es udio de la supe icie de la
pa ed en icula median e MEB ap eciamos una educción en la densidad de penachos de
cilios, lo cual puede esponde al mismo mo i o que acabamos de señala . Sin emba go, no
sólo se e una educción en la densidad de cilios, sino que ambién se ap ecia que los cilios
es án más compac ados en e sí, lo que se pod ía aduci en una dis uncionalidad de los
mismos y, po lo an o, peo e iciencia pa a ba i el LCR. Bien es sabido que un lujo de LCR
de icien e es á elacionado con pa ologías in lama o ias, ascula es y degene a i as del
SNC (96). Una explicación al e na i a pa a la educción de la densidad cilia , y posiblemen e
la al e ación de su unción, pod ía esponde a las di e encias en la dis ibución de las
mi ocond ias asociadas a los co púsculos basales de los cilios. En el a ón jo en las
encon amos ce canas a la memb ana apical de las CE, ecuen emen e asociadas a dichos
co púsculos basales (15), p obablemen e pa a apo a les la ene gía necesa ia pa a su
ba ido. En cambio, en animales en ejecidos las mi ocond ias son menos nume osas y
adquie en una dis ibución más alea o ia, lo que sugie e que el ba ido cilia pod ía es a
ambién a ec ado.
La mo ología que hemos obse ado en los neu oblas os y las cadenas que és os
o man desde la V-SVZ has a el BO a lo la go de la co ien e mig a o ia os al ambién
concue da con la li e a u a. Su aspec o usi o me y los abundan es espacios in e celula es
lib es son ca ac e ís icos de células en mig ación (15). En a ones en ejecidos, obse amos
una d ás ica disminución en el núme o de es as neu onas jó enes ma cadas con DCX. Es e
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hecho pa ece lógico en base a nues os da os sob e la p oli e ación celula en la V-SVZ de
a ones de 24 meses, que indican una signi ica i a educción en la p oducción de nue as
células. No obs an e, es e úl imo expe imen o iene a su ez cie as limi aciones. Po un
lado, noso os cuan i icamos células que han en ado en di isión median e el uso del
ma cado B dU, el cual man iene sus ni eles en sang e du an e unas 2 ho as en el a ón
(97), as las cuales sac i icamos al animal. Ese iempo es sus ancialmen e más co o que la
du ación del ciclo celula de las células de la V-SVZ (98), po lo que no es a íamos
ma cando odas las células ac i as con esa única dosis de B dU. Po o a pa e, pa a
es ablece qué acción de las células ma cadas co esponden a la población de
neu oblas os debe íamos habe hecho un doble ma caje con B dU y DCX. No obs an e, la
in ención de nues o es udio consis ía en compa a la capacidad p oli e a i a en e a ones
adul os jó enes y en ejecidos, po lo que una cuan i icación más p ecisa se escapaba al
p opósi o de nues o es udio. Po úl imo, a ios au o es apun an que exis e un pool de
células p ecu so as quiescen es (99–101), a la espe a de ecibi una señal de ac i ación, po
lo que en cualquie caso es a íamos subes imando el po encial p oli e a i o de la V-SVZ
incluso u ilizando p o ocolos de ma caje más p olongados. Po qué se p oduce es e bloqueo
en la neu ogénesis sigue siendo una p egun a sin una espues a cla a, si bien la explicación
más sencilla se ía la de man ene un ese o io de CMN an e una u u a demanda. En
cualquie caso, pa ece necesa io un mayo conocimien o de los mecanismos que con olan
la ansición en e CMN quiescen es y ac i as, y ice e sa.
La neu ogénesis adul a iene una compleja egulación basada en una g an ed de
in e acciones, po lo que es udia y en ende unos pocos ac o es aislados ue a de un
con ex o isiológico, puede da luga a esul ados dispa es. Po ejemplo, algo que
bibliog á icamen e es á bien demos ado es el e ec o induc o del eje cicio ísico y la
ac i idad men al sob e la neu ogénesis adul a (78–80). Sin emba go, la mayo ía de
expe imen os en es e sen ido, se ealizan con a ones es abulados con uedas pa a co e
de o ma olun a ia, y jugue es pa a es imula la explo ación y la esolución de p oblemas,
compa ado con un g upo con ol de animales es abulados en p ác icamen e ausencia de
es ímulos. Ambos g upos i en en condiciones muy a i iciales espec o a las de a ones en
libe ad. Cab ía p egun a se si es e ipo de expe imen os se ían ex apolables a la especie
humana, mucho más he e ogénea en sus hábi os y es ilos de ida. Es más, incluso
acep ando el hecho de que el eje cicio y el en iquecimien o ambien al puedan ene un
e ec o induc o en la neu ogénesis adul a, seguimos sin esponde cues iones como qué ipo
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de depo e es más a o able, qué can idad se ía necesa ia, y si es igualmen e a o able en
cualquie e apa de la ida.
De la e lexión an e io su ge ambién la p egun a sob e cuán o de lo ap endido a pa i
de los expe imen os ealizados con modelos animales como el a ón (el o ganismo en el que
se ha ealizado la mayo ía de es udios sob e neu ogénesis adul a) son ex apolables a la
especie humana. Si bien es cie o que ambas especies compa en una g an pa e de su
genoma, exis en di e encias impo an es an o a ni el neu oana ómico como uncional. Po
ello, aunque o almen e necesa ios, la in e p e ación de da os ob enidos a pa i de
o ganismos modelo siemp e conlle a cie as limi aciones, especialmen e en el campo de la
medicina egene a i a (102,103).
5.2 Implicaciones de la neu ogénesis adul a en el ce eb o humano
El es udio de la neu ogénesis adul a en humanos ep esen a un p oblema con muchas
a is as, p incipalmen e po la di icul ad que en aña la ob ención de mues as de un ó gano
poco accesible como el ce eb o, que en el caso de la especie humana implica una se ie de
limi aciones. La más impo an e de ellas es, p obablemen e, la di icul ad de ecolec a
mues as pos mo em en condiciones óp imas, ya que exis e un de e io o an o a ni el
mo ológico como molecula inhe en e al iempo legal necesa io pa a p ocesa es e ipo de
ejido (106,107). Además de es os p oblemas écnicos, nos encon amos ambién con el de
la a iabilidad in e pe sonal. Pues o que la neu ogénesis es un p oceso egulado po una
se ie de ac o es al amen e in incados (47), es di ícil encon a coho es de mues as
humanas con unas ca ac e ís icas homogéneas. Fac o es como la die a, el es ilo de ida, el
eje cicio ísico, el es és, o la exposición a óxicos o á macos pueden esul a en una
a iabilidad in e indi idual que di icul e la in e p e ación de los esul ados ob enidos. Po
odo ello, se hacen necesa ios es udios que ob engan y analicen mues as ob enidas de un
modo sis emá ico y ep oducible.
La p ime a e idencia de la inco po ación de nue as neu onas a la capa g anula del GD
del hipocampo ue apo ada en 1998 po el g upo de F ed H. Gage es udiando pacien es
oncológicos que habían ecibido una pequeña dosis de B dU con ines diagnós icos. El GD
de cinco de es os pacien es ue analizado pos mo em, encon ando abundan es células
ma cadas con B dU, que además exp esaban el ma cado neu onal NeuN y que
p esen aban mo ología de neu onas g anula es (48). Más ecien emen e, el g upo di igido
po Jonas F isén u ilizó un ingenioso sis ema pa a da a la edad de las neu onas
hipocampales de 55 ce eb os humanos de dis in as edades. El mé odo que u iliza on es á
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basado en la inco po ación de 14C al DNA de células que en an en di isión a lo la go de la
ida. Compa ando los ni eles de dicho isó opo en el DNA de neu onas hipocampales, con
los alo es de concen ación a mos é ica de 14C a lo la go del siglo XX, pudie on es ima
median e un modelo ma emá ico el ecambio neu onal que hab ía en el hipocampo humano
(87). No obs an e, ambos es udios han sido cues ionados con pos e io idad po la di icul ad
pa a se eplicados po o os g upos independien es (88). En cualquie caso, es os dos
abajos de ienden la capacidad neu ogénica del ce eb o humano incluso en edades
a anzadas (supe io es a los 80 años), lo que implica ía que el en ejecimien o pod ía no
a ec a de o ma d ás ica a la p oducción de nue as neu onas en los humanos. Nues os
esul ados, con sus limi aciones, sugie en que exis e una disminución signi ica i a en la
p oli e ación de las células de la V-SVZ, sin emba go, en a ones de 24 meses de edad
oda ía ue posible encon a células que habían inco po ado B dU, lo cual concue da con
es os dos es udios en humanos. O os es udios ealizados en a ones (29,30) coinciden con
la idea de una disminución en la capacidad neu ogénica de la V-SVZ, la cual conlle a una
impo an e educción en la densidad celula de la CMR (44).
Cu iosamen e, es udios ecien es u ilizando 59 y 44 mues as humanas espec i amen e
(88,89), han obse ado una disminución d ás ica en el núme o de neu onas jó enes
p esen es en el GD du an e los p ime os años de ida, concluyendo que la neu ogénesis e a
muy escasa o incluso nula en la edad adul a. Es os abajos han abie o de nue o un g an
deba e en el campo, especialmen e po la publicación casi simul ánea de o o es udio que
analizaba el mismo aspec o en el hipocampo de 28 donan es de en e 14 y 79 años de
edad. Dicho abajo concluye que la neu ogénesis pe sis e en el hipocampo humano incluso
con el en ejecimien o, indicando que el núme o de p ogeni o es neu ales, neu onas
inmadu as, neu onas g anula es, y el olumen del DG se man ienen es ables a lo la go de
oda la ida (70). Los au o es de dicho abajo, y o os, a gumen an que sus esul ados
concue dan con los ob enidos median e écnicas indi ec as median e da ación con 14C
(70,87,108). Sin emba go, o os au o es obse an disminuciones en la neu ogénesis
simila es a las desc i as po So ells e al., an o en el GD (109-111) como en la V-SVZ
(45,111,112).
La explicación a es as llama i as disc epancias oda ía no es á cla a. Algunos de es os
abajos ponen en cues ión aspec os como la iabilidad de de e minados ma cado es
molecula es, la buena p ese ación del ejido, o los an eceden es pe sonales de los
donan es (108). Po ejemplo, se ha obse ado que el ma cado DCX pod ía no se
especí ico únicamen e de p ecu so es neu onales en el hipocampo humano adul o, siendo
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