Cómo la radiación ultravioleta afecta al cerebro

La exposición crónica de la piel a la luz ultravioleta reduce la plasticidad neuronal y la neurogénesis en el hipocampo. Asimismo, induce comportamientos depresivos. En la imagen, neuronas granulares de ratón en la circunvolución dentada del hipocampo. [Wikimedia Commons]

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«Todo hombre puede ser, si se lo propone, escultor de su propio cerebro». Así reza una famosa cita de Ramón y Cajal. Y ahora sabemos que, además de ser una frase bonita, su significado trasciende el registro poético: también es cierta en el sentido literal, biológico. En la época de Cajal se tomaba por verdad absoluta que no se podían formar nuevas neuronas en un cerebro adulto. Pero más tarde, varios trabajos con animales empezaron a desmentirlo, y hace pocas décadas se comprobó que ese dogma era falso también para el cerebro humano. ¿Encierra la neurogénesis la clave de la autorreparación de nuestro cerebro? ¿Podría ser ésta la llave para la regeneración neuronal y la cura de enfermedades como el párkinson o el alzhéimer? Con este monográfico digital (en PDF) os invitamos a ahondar en los orígenes, los mecanismos y los últimos avances sobre la neurogénesis.

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El hipocampo, una de las principales regiones cerebrales, desempeña un papel importante en la consolidación de la memoria y la respuesta emocional. Bajo condiciones de estrés, los glucocorticoides, un tipo de hormonas, inducen cambios importantes en esta zona. Con anterioridad, se ha descrito que la radiación ultravioleta, un conocido factor estresante externo, incrementa los niveles de glucocorticoides en sangre. Sin embargo, se desconoce el modo en que este tipo de luz afecta al cerebro. Ahora, investigadores de la Universidad Nacional de Seúl han demostrado que la exposición crónica de la piel a los rayos ultravioleta reduce la plasticidad neuronal y la generación de nuevas neuronas, o neurogénesis, en el hipocampo. Además, induce comportamientos depresivos. La revista Scientific Reports publica el estudio.

El ensayo se realizó en ratones. Durante dos semanas, los roedores, previamente afeitados, fueron irradiados con luz ultravioleta. Tras analizar su hipocampo, los científicos hallaron un menor número de neuronas inmaduras en comparación con los animales de control. Además, la radiación también redujo la expresión de proteínas involucradas en el proceso de plasticidad sináptica.

Comunicación entre piel y cerebro

Tres glándulas endocrinas, el hipotálamo y las glándulas pituitaria y suprarrenal, conforman el eje hipotalámico-hipofisario-adrenal o HHA. Ante un factor de estrés, este eje se activa y libera al torrente sanguíneo distintas hormonas, entre ellas los glucocorticoides. Los experimentos realizados demuestran que los rayos ultravioleta modulan el eje HHA, ya que, tras la irradiación de la piel, aumenta la expresión de varias proteínas involucradas en su activación. Por consiguiente, se incrementa la concentración en sangre de glucocorticoides. En el hipocampo, estas hormonas se unen a un tipo de receptores presentes en las neuronas y reducen tanto la neurogénesis como la neuroplasticidad. La radiación también afecta negativamente a estos procesos mediante la disminución de los niveles de factores neurotróficos, proteínas clave para la supervivencia y diferenciación neuronal.

En roedores, la alteración de la plasticidad sináptica y la generación de nuevas neuronas provoca cambios comportamentales. Así pues, los investigadores también exploraron los posibles efectos de la luz sobre la conducta de los ratones. Sin embargo, estos solo fueron visibles tras seis semanas de irradiación. Transcurrido este tiempo, los animales mostraron un comportamiento depresivo. Ello indica que cuan mayor es la exposición, mayores son sus consecuencias.

Se sabe que los rayos ultravioleta causan cáncer de piel y agravan su envejecimiento. No obstante, este estudio demuestra por primera vez que la radiación ultravioleta afecta al hipocampo. Para los científicos, reducir la exposición o protegerse de ella podría contribuir a mejorar déficits cognitivos y de memoria asociados con la edad. Pues a lo largo de nuestra vida son muchas las horas que pasamos bajo el sol.

Marta Pulido Salgado

Referencia: «UV irradiation to mouse skin decreases hippocampal neurogenesis and synaptic protein expression via HPA axis activation», de M. Han et al. en Scientific reports, 7, 15574, 14 de noviembre de 2017.

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