NeoFronteras

Silenciamiento de genes y formación de la memoria

Área: Neurología — Viernes, 23 de Marzo de 2007

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Un estudio muestra que la memoria se forma mediante el mismo mecanismo de silenciamiento de genes que se da en el desarrollo embrionario. Este hallazgo podría sentar las bases para nuevos tratamientos de enfermedades mentales.
El ser humano depende de sus recuerdos. Somos, en buena medida, lo que nos ha pasado, nuestras experiencias, nuestra memoria. Saber cómo se forma la memoria en el cerebro humano no es sencillo, aunque cada vez nos acercamos un poco más a saber la esencia de nosotros mismos. Ha habido recientemente varias noticias relativas a este tema. En una se hablaba sobre la formación de memoria mientras dormimos. En el caso que vamos a explicar a continuación sobre la bioquímica cerebral.
Las neurociencias han mantenido durante mucho tiempo que cuando el feto está totalmente desarrollado un proceso denominado metilización de ADN se detiene. Este proceso consiste en añadir grupos metilo al ADN que obstaculizan el proceso de trascripción de la información genética a proteínas. La idea proviene del hecho que las neuronas, a partir de ese momento, no se reproducen, y por tanto no hay necesidad de que los genes se silencien a través de la metilización, que es precisamente lo que todavía ocurre cuando las células nerviosas precursoras se especializan en las diversas neuronas.
Pero nuevas evidencias parecen señalar lo contrario desde que en 1987 se encontró en las células nerviosas de individuos adultos una enzima asociada a la metilización.
Ahora un estudio que apareció hace unos días en la revista Neuron proporciona las evidencias claves que demuestran que la metilización ocurre en cerebros adultos y que puede ser activada bajo presiones ambientales.
La metilización también ocurre cuando las células cancerosas se dividen y los genes supresores de tumores son silenciados.
El hallazgo podría servir para encontrar nuevos blancos sobre los que ensayar nuevas terapias contra la esquizofrenia, autismo, y otras enfermedades mentales, situaciones en las que quizás un metilización inapropiada desactiva ciertos genes durante el desarrollo.
En investigaciones recientes se muestra que en la cromatina (el complejo que contiene el ADN celular) se dan cambios estructurales cuando los recuerdos son creados.
David Sweatt y Courtney Miller se plantearon si la metilización juega algún tipo de papel en la formación de la memoria, y para ello estudiaron el hipocampo, región que se sabe que es fundamental a la hora de formar los recuerdos.
Para averiguarlo entrenaron a ratones a tener miedo a cierto ambiente proporcionándoles una pequeña descarga eléctrica cuando entraban en una caja. Entonces se llevaban a los ratones a otro lugar y al cabo de 24 horas los colocaban en el interior de dicha caja pero sin aplicar ninguna corriente. Entonces los animales, que recordaban sus pasadas “experiencias eléctricas”, se mostraban atemorizados, y adoptaban una postura en consonancia. Esto era una prueba que demostraba la formación de memoria en los animales. Entonces los investigadores tomaron muestras de su hipocampo para averiguar si había metilización o desmetilización en esa región del cerebro. Se centraron en dos genes específicos: el de la proteína fosfatasa o PP1 que es un conocido supresor de la memoria y el reelin, un gen promotor de memoria.
Encontraron que el reelin había sido desmetilizado o “activado” y el PP1 había sido apagado. Posteriormente los investigadores repitieron el experimento, pero después de haber administrado a los animales (otros distintos) una fármaco para inhibir la metilización. Como resultado los animales no mostraban miedo cuando se les introducía en la “caja eléctrica”, cosa que indicaba que el recuerdo de las experiencias negativas pasadas que ocurrieron en dicha caja no había sido almacenado.
Estos investigadores creen que sus hallazgos en el hipocampo se pueden aplicar a otras regiones cerebrales relacionadas con el procesamiento de la memoria, incluyendo el córtex cerebral, la amígdala, y otras regiones del cerebro. Según ellos la regulación de ADN a través de la metilización podría ser un mecanismo molecular genérico relacionado con la formación de la memoria.
El hallazgo podría tener implicaciones en desórdenes cognitivos como en el síndrome de Rett y la esquizofrenia. Por ejemplo, en esta última se sabe que se libera poco reelin debido a un fallo en la metilización. El desarrollo de nuevos fármacos podría hacer que estas personas dejaran de tomar los fármacos que hasta ahora han consumido y que tratan los síntomas a base de de bloquear los receptores de dopamina, el neurotransmisor central en el sistema de recompensa del cerebro y procesamiento cognitivo.
Quizás algún día lleguemos a saber más del “alma humana” y de paso curar a personas con graves problemas.

Fuentes y referencias:
Scientific American
Nota de prensa de la Universidad de Alabama.
Schizophrenia forum.
Más sobre la memoria en la universidad de Brown.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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4 Comentarios

  1. CopperKettle:

    Also a good review at
    http://www.schizophreniaforum.org/new/detail.asp?id=1330

  2. Natalia Gomez:

    ¿Cuál es el gen de la memoria en el ser humano? ¿El ratón de laboratorio lo posee?

  3. NeoFronteras:

    No existe tal cosa como “el gen de la memoria”. En todo caso los genes implicados serían varios. Compartimos con los ratones muchos de nuestros genes, algunos de los cuales están ligados a la memoria.

  4. Hector V Soto:

    ¿Existe algún fármaco que permita inhibir el efecto desmemorizador de la fosfatasa?

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