Cómo las influencias ambientales podrían mantener el cerebro joven

02.07.2021 - Alemania

Las circunstancias estimulantes de la vida mantienen el "hipocampo" -el centro de control de la memoria situado en el cerebro- joven, por así decirlo. Esto se debe a los mecanismos moleculares que afectan al control de los genes. Estos resultados actuales de estudios en ratones proporcionan pistas sobre por qué una vida activa y variada puede ayudar a mantener la aptitud mental en la vejez. Investigadores del DZNE y del Centro de Terapias Regenerativas de Dresde (CRTD) de la Universidad Técnica de Dresde informan de ello en "Nature Communications".

El ADN humano -y esto también se aplica a los ratones- contiene miles de genes. Sin embargo, para que una célula funcione y esté sana o no, no sólo es decisivo el proyecto genético, sino sobre todo qué genes pueden activarse o desactivarse. Se sabe que el envejecimiento, las condiciones de vida y el comportamiento influyen en esta capacidad de activar los genes. Este fenómeno -denominado "epigenética"- fue el objeto del presente estudio. Los investigadores dirigidos por la Dra. Sara Zocher y el Prof. Gerd Kempermann estudiaron ratones que habían crecido en entornos diferentes. Un grupo de animales experimentó un entorno "estimulante" con juguetes y túneles desde una edad temprana. Los ratones de un segundo grupo no tenían esas oportunidades laborales.

Anexos del ADN

Cuando los científicos examinaron el material genético, descubrieron que en aquellos ratones que crecieron en un entorno estimulante, ciertos marcadores químicos del ADN sólo cambiaban relativamente poco con la edad. En los ratones del entorno de bajo estímulo, estos cambios fueron mucho más pronunciados, en comparación con los animales jóvenes y los de mayor edad. "Registramos los llamados grupos metilo, que se adhieren al ADN, por así decirlo", explica Gerd Kempermann, portavoz del centro DZNE de Dresde, jefe del grupo de investigación DZNE y también científico del CRTD. "Estos aditamentos químicos no cambian la información genética en sí. Más bien, influyen en que los genes individuales puedan activarse o no".

Cerebros de plástico

Estas "marcas epigenéticas" tienden a disminuir con la edad, pero en los animales con vidas ricas en estímulos, la disminución de los grupos de metilo fue comparativamente pequeña. Así, en los ratones viejos de entornos variados, la actividad de los genes se había mantenido, en cierto modo, joven. Esto afectó especialmente a una serie de genes importantes para la formación de nuevas neuronas y conexiones celulares en el hipocampo. "Estos animales conservaron epigenéticamente un hipocampo más joven", dijo Kempermann. Como resultado, los cerebros de estos ratones eran más maleables -los expertos se refieren a esto como una mayor "neuroplasticidad"- que los de sus congéneres de la misma edad que se habían desarrollado en un entorno de bajo estímulo.

En el curso del presente estudio no se realizaron experimentos de comportamiento. Sin embargo, dijo Kempermann, se sabe por muchos otros estudios que los ratones criados en un entorno de alto estímulo obtienen mejores resultados en las pruebas de memoria que los de entornos de bajo estímulo. "La sugerencia es que esta aptitud mental se debe a la estabilización de los patrones de metilación que ahora hemos establecido", dice el neurocientífico. "La cuestión, por supuesto, es hasta qué punto nuestras observaciones se aplican también a los humanos. Aquí, la situación es probablemente más complicada. Al fin y al cabo, estamos hablando de cómo las circunstancias de la vida influyen en el comportamiento, y la respuesta de un humano a los estímulos externos es mucho más compleja que en los ratones. Pero tenemos buenas razones para creer que los principios epigenéticos básicos son los mismos en humanos que en ratones".

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