Estudio arroja luz sobre la codificación molecular de la memoria

Un nuevo estudio respalda la idea de que el marcado químico del ADN, un proceso conocido como metilación del ADN, puede ser el modo en que los recuerdos se codifican en el cerebro.
El estudio muestra que los cambios epigenéticos involucrados en la formación de la memoria también ocurren en células no neuronales.

El estudio, realizado por investigadores del Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas (DZNE) en Göttingen y Munich, se publica en Neurociencia de la naturaleza.

Todavía hay mucho que no sabemos sobre cómo el cerebro se ocupa de la memoria y el aprendizaje, la capacidad de sacar conclusiones de los recuerdos.

Una teoría ampliamente aceptada es que los recuerdos están codificados al cambiar las conexiones entre las células cerebrales. Esta es la idea detrás de la "plasticidad" cerebral: la forma en que el cerebro cambia a través de la vida.

La formación, el fortalecimiento y el debilitamiento de las conexiones en el cerebro se controlan mediante cambios en la expresión génica, un proceso que ocurre a nivel molecular mediante la adición y eliminación de etiquetas químicas.

Este proceso de alterar la expresión de genes en el ADN, como encenderlos y apagarlos, sin alterar el ADN en sí mismo se denomina "epigenética".

Los cambios epigenéticos se realizan en la columna vertebral del ADN, al agregar o eliminar marcadores químicos o etiquetas en sitios específicos; esto se denomina metilación del ADN.

Los cambios en las histonas, las proteínas que empacan el ADN en los núcleos celulares, también pueden ocurrir.

La metilación del ADN ayuda a controlar la plasticidad cerebral

Por lo tanto, la teoría epigenética de la memoria sugiere que si tuvieras dos cerebros con ADN idéntico y los expusiera a diferentes experiencias, su ADN seguiría siendo el mismo después, pero llevarían diferentes marcadores epigenéticos.

La coautora Dra. Magali Hennion, investigadora en biología de sistemas computacionales, dice:

"La investigación sobre los cambios epigenéticos que están relacionados con los procesos de memoria todavía está en una etapa temprana".

Para ver qué ocurre a nivel molecular cuando se codifica la memoria a largo plazo, los investigadores entrenaron a los ratones para reconocer un entorno de prueba específico y luego buscaron cambios epigenéticos en el ADN de sus células cerebrales.

Encontraron evidencia de ambos tipos de cambios epigenéticos: metilación del ADN o marcadores químicos en la cadena principal del ADN, y alteraciones de las histonas.

Sin embargo, también encontraron otros detalles que podrían ser importantes para futuras investigaciones sobre la memoria y las enfermedades asociadas con la memoria y el aprendizaje.

Un descubrimiento es que la modificación de las histonas parece tener poco efecto en los genes implicados en la plasticidad cerebral.

El otro descubrimiento es que los cambios epigenéticos implicados en la formación de la memoria ocurren no solo en las neuronas, las células de señalización primaria, sino también en las células no neuronales, las células gliales que soportan las neuronas y las superan ampliamente.

Los investigadores planean mirar más de cerca la participación de las células no neuronales en la memoria. Mientras tanto, concluyen que su estudio proporciona evidencia de que la metilación del ADN ayuda a controlar la plasticidad cerebral y puede ser un proceso molecular importante para la memoria a largo plazo.

Sugieren que la metilación podría ser un posible objetivo de tratamiento para afecciones como la enfermedad de Alzheimer que afectan la memoria. El equipo intenta enfocarse en este aspecto en investigaciones futuras, como explica el Dr. Hennion:

"Consideramos tales características, no solo con el propósito de comprender mejor cómo funciona la memoria. También buscamos objetivos potenciales para medicamentos que puedan contrarrestar el deterioro de la memoria. En definitiva, nuestra investigación trata sobre terapias contra el Alzheimer y enfermedades cerebrales similares".

Mientras tanto, Noticias médicas hoy Recientemente aprendí cómo jugar videojuegos 3D puede ayudar a mejorar la memoria. Una nueva investigación de la Universidad de California-Irvine muestra que jugar estos juegos puede mejorar el rendimiento de la memoria en alrededor del 12%, lo que sugiere que podría ser una forma de preservar la función de la memoria a medida que envejecemos.

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