¿Formar recuerdos a largo plazo daña el cerebro? al parecer sí… en ratones

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¿Formar recuerdos a largo plazo daña el cerebro? al parecer sí… en ratones

La imagen muestra fragmentos liberados de los núcleos de las neuronas que sufren daños en el ADN durante el aprendizaje: ADN (gran punto blanco en el centro a la derecha), histonas (púrpura) y factores de transcripción (rojo y verde). / El laboratorio Radulovic

Un equipo internacional de científicos ha revelado que formar recuerdos implica una inflamación en el cerebro y daño al ADN en las células nerviosas. Este fenómeno ocurre cuando los recuerdos se ‘fusionan’ e integran en las neuronas para su almacenamiento.

La investigación, liderada por la neurocientífica Jelena Radulovic del Albert Einstein College of Medicine en Nueva York, describe el proceso como necesario, aunque destructivo, comparándolo con hacer una tortilla: se necesitan romper algunos huevos para formar un nuevo patrón de memoria. 

Los experimentos, llevados a cabo en ratones, se centraron en el hipocampo, una región del cerebro ya conocida por ser el principal almacén de nuestros recuerdos y crucial en el proceso de recordación. 

La inflamación de las neuronas cerebrales generalmente se considera perjudicial, ya que puede conducir a problemas neurológicos como el Alzheimer y el Parkinson. Sin embargo, los hallazgos sugieren que la inflamación en ciertas neuronas del hipocampo es esencial para la creación de memorias duraderas. 

 

Ratones y neuronas 

El equipo indujo memoria episódica en ratones mediante breves y leves descargas eléctricas. Un análisis detallado de las neuronas del hipocampo reveló la activación de genes en la vía del Receptor Toll-Like 9 (TLR9), importante para la señalización inflamatoria. Además, esta vía solo se activó en grupos de neuronas que también mostraron daños en el ADN.

Aunque las rupturas en el ADN cerebral ocurren con frecuencia, suelen repararse muy rápidamente. Aquí, los cambios parecían más significativos, con procesos biológicos vinculados a la división celular que al parecer eran utilizados para organizar neuronas en grupos formadores de memoria sin dividir las células.

Los mecanismos de edición inflamatoria en los ratones duraron una semana, después de la cual las neuronas que almacenaban recuerdos se volvieron más resistentes a fuerzas externas. Esto sugiere que los recuerdos quedan entonces bloqueados de manera permanente y protegidos de interferencias externas. Es probable que lo mismo ocurra en el cerebro humano.

«Esto es notable porque estamos constantemente inundados de información, y las neuronas que codifican recuerdos necesitan preservar la información que ya han adquirido y no distraerse con nuevos ingresos», explica Radulovic.

 

Implicancias

Cuando se bloqueó la misma vía inflamatoria TLR9 en los ratones, estos ya no pudieron ser entrenados para recordar las descargas eléctricas. La ausencia de TLR9 también condujo a un daño más severo en el ADN, similar al observado en trastornos neurodegenerativos.

Bloquear la vía TLR9 ha sido propuesto como tratamiento o prevención para el COVID-19 a largo plazo, pero este estudio sugiere que la idea debe ser reconsiderada. Más que todo, proporciona una nueva e intrigante visión sobre cómo se almacenan los recuerdos en el cerebro.

«La división celular y la respuesta inmune han sido altamente conservadas en la vida animal durante millones de años, permitiendo la continuación de la vida mientras se proporciona protección contra patógenos externos», dice Radulovic.

Es probable que a lo largo de la evolución, las neuronas del hipocampo hayan adoptado este mecanismo de memoria basado en la inmunidad.  “… combinando la vía de detección de ADN del TLR9 de la respuesta inmune con una función de reparación del ADN del centrosoma para formar recuerdos sin avanzar hacia la división celular”, finaliza Radulovic.

El estudio fue publicado en Nature

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