Newly Generated Cells in the Dentate Gyrus Differentially Respond to Brief Spatial Exploration and Forced Swim in Adult Female Balb/C Mice.

Neurogenesis in the hippocampus is influenced by several factors including external stimuli. In addition to their involvement in learning and memory processes, newborn neurons of the dentate gyrus (DG) buffer against the effects of stress. Although the response of these cells to environmental stimuli has been shown, the age of the cells that respond to a brief spatial exploration or a stressful situation produced by forced-swim stress in adult female Balb/C mice is still unknown. Here, we investigated the activation of newborn neurons after three (IdU) or six weeks (CldU) postlabelling with the expression of Arc in the same mice but exposed to different environmental stimuli. Mice housed in standard conditions showed an increase in the activation of CldU-labelled cells after two exposures to a brief spatial exploration but no increase in the activation of IdU-labelled cells compared with the control group. Additionally, we analysed neuronal activation in the DG of mice housed in standard conditions and further exposed to forced-swim stress. We found a decreased activation of IdU-labelled cells in mice exposed to forced-swim stress with increase number of CldU-labelled cells. Our results suggest that based on their time postlabelling, newly generated hippocampal neurons show a different response to several environmental stimuli.

Las zonas neurogénicas en el adulto y su relación con las enfermedades neuropsiquiátricas / Neurogenic regions in the adult: Relationship with the neuropsychiatric disorders

Neuropsychiatric diseases (NPD) are characterized by changes in brain plasticity involving alterations in the morphology and functionality of neurons. However, affectations of the neuronal development (neurogenesis) in the adult brain are also shown. The neurogenic process is widely regulated by different factors such as genes, microenvironment, hormones, neurotransmitters, environmental cues and, also, nutrition. Thus, alterations in these factors negatively impact the neuronal development. Several studies performed in humans have revealed alterations of neurogenesis in NPD. However, most of the knowledge derives from studies done in animal models of NPD. The evidences from animal models are controversial, thus the use of human-induced pluripotent stem cells as a model of NPD has marked a way to study alterations in the neuronal development. Recently, the use of another cellular model for studying NPD has been proposed. Multipotent stem cells derived from olfactory epithelium (MOESCs) are a good candidate. However, evidences are scarce and deeper studies are necessary to know if there is or not a correlation of alterations in neuronal development in the OE with the changes observed in the brain; or if the MOESCs can mimic alterations shown in NPD that could let to get more knowledge about the factors promoting these diseases. Thus, in this review we discuss basic information about adult neurogenesis under physiological and non-physiological conditions in the hippocampus, olfactory bulb and olfactory epithelium.

Las enfermedades neuropsiquiátricas (ENP) se caracterizan por cambios en la plasticidad cerebral que incluyen la pérdida neuronal en regiones específicas en el encéfalo, cambios en la transmisión sináptica originada por alteraciones en los contactos sinápticos y también por la expresión de genes. Además, otro proceso que forma parte de la plasticidad cerebral y que también se encuentra afectado en las ENP es la generación de nuevas neuronas (neurogénesis). El proceso neurogénico en el adulto es regulado de manera fina por diversos factores como los aspectos genéticos, celulares, el microambiente, los elementos neuroquímicos, los ambientales y los nutricionales. Las alteraciones de estos factores impactan en el desarrollo y en la función de las nuevas neuronas. Algunos estudios realizados en humanos han revelado las alteraciones en la neurogénesis en algunos ENP. Sin embargo los mayores avances logrados han utilizado modelos animales de ENP. En algunos casos estas evidencias son controvertidas y recientemente se han tratado de aclarar utilizando cultivos de células madre pluripotenciales-inducibles humanas como modelos de ENP. Otro modelo que se ha propuesto para estudiar las alteraciones en el desarrollo neuronal en las ENP son las células madre multipotenciales del epitelio olfatorio (CMPEO). Sin embargo las evidencias obtenidas con las CMPEO son escasas y resulta necesario demostrar si existe o no un correlato con las alteraciones que ocurren en el desarrollo neuronal a nivel central en las ENP, o bien si las CMPEO pueden mostrar las alteraciones observadas en las ENP que permitan obtener información acerca de los factores que promueven estas enfermedades. Por lo tanto en esta revisión se incluyen aspectos básicos de la neurogénesis e información relevante de las alteraciones de este proceso en las tres regiones neurogénicas en el adulto: el hipocampo, el bulbo olfatorio y el epitelio olfatorio.