Descubren en animales cómo el estrógeno puede modificar las propiedades físicas del cerebro
Un equipo de la Universidad de Delaware identificó en modelos animales cambios físicos del hipocampo asociados con las fluctuaciones de estrógeno. El estudio mostró variaciones mensurables en la viscosidad y rigidez de esta región cerebral. El hallazgo fue obtenido en ratas hembra mediante una técnica especializada de resonancia magnética. Los resultados fueron publicados en la revista Brain Communications.
La investigación se concentró en el hipocampo, una región vinculada con la memoria y el aprendizaje. Estudios anteriores ya habían mostrado que el estrógeno puede modificar estructuras relacionadas con las conexiones neuronales. Sin embargo, no se había medido de esta manera cómo las variaciones hormonales afectaban las propiedades mecánicas del tejido. El nuevo trabajo busca cubrir parte de esa incógnita.
Los científicos estudiaron ratas hembra durante distintas etapas de su ciclo estral, que dura aproximadamente cuatro días. Los animales fueron sometidos a mediciones repetidas mientras variaban sus niveles hormonales. Así pudieron comparar los cambios cerebrales asociados con las diferentes fases. Los resultados no pueden trasladarse directamente a mujeres sin estudios específicos en humanos.
Qué cambios encontraron en el hipocampo
El principal resultado apareció cuando los niveles de estrógeno descendieron entre el proestro y el estro. Durante esa transición, la viscosidad del hipocampo aumentó cerca de un 40%. En términos técnicos, el cociente de amortiguamiento se incrementó un 38%. Ese parámetro permite estimar cómo se atenúan las ondas mecánicas al atravesar el tejido.
La rigidez mostró otro comportamiento. Disminuyó alrededor de un 10% durante la transición del diestro al proestro. En cambio, no se observaron variaciones significativas durante la ovulación. El resto del cerebro tampoco presentó cambios relevantes en los parámetros analizados.
Para realizar las mediciones, los investigadores utilizaron elastografía por resonancia magnética. La técnica introduce vibraciones suaves y analiza cómo las ondas se desplazan por el tejido. A partir de esa información se pueden estimar características como su rigidez y viscosidad. Es una variante especializada de la resonancia magnética convencional.
Los investigadores también bloquearon los receptores de estrógeno alfa en los animales para analizar la relación con la señal hormonal. Tras esa intervención, el tejido del hipocampo permaneció en un estado de alta viscosidad. El resultado respaldó la hipótesis de que la señalización estrogénica participa en los cambios observados. El experimento, sin embargo, sigue limitado a un modelo animal.
El posible papel de los astrocitos
Los análisis posteriores se enfocaron en CA1, una región del hipocampo sensible a las hormonas gonadales. El bloqueo prolongado de los receptores de estrógeno estuvo acompañado por una disminución de neuronas y astrocitos. Estas últimas células colaboran con el funcionamiento y soporte de las neuronas. También pueden influir sobre las propiedades mecánicas del tejido.
La cantidad de astrocitos en CA1 cayó de manera estadísticamente significativa. Entre las células restantes, la expresión de receptores de estrógeno alfa aumentó un 48%. Los investigadores también observaron una reducción en el número de neuronas y de espinas dendríticas. Estos cambios podrían contribuir a explicar el aumento de viscosidad registrado cuando disminuye la señal hormonal.
El vínculo entre estas modificaciones físicas y cambios concretos en la capacidad cognitiva todavía no fue demostrado. Los investigadores quieren comparar ahora estas mediciones con pruebas de memoria y aprendizaje. También trabajan con modelos animales de menopausia, donde el descenso del estrógeno es sostenido. Ese paso podría aportar información sobre los mecanismos detrás de algunos cambios cognitivos asociados con esa etapa.
Curtis Johnson, profesor asociado de ingeniería biomédica y director del laboratorio, señaló que investigan la posibilidad de un «estado bloqueado mecánico» tras la caída del estrógeno. La hipótesis es que ese fenómeno podría contribuir a síntomas como la niebla mental, pero todavía debe comprobarse. A largo plazo, el equipo busca adaptar la técnica para incorporarla a resonancias magnéticas clínicas. Para llegar a ese punto serán necesarios estudios que confirmen su utilidad y significado en seres humanos.
