Descubren el mecanismo molecular que graba nuestros recuerdos en el cerebro

Las neuronas conocidas como células de engrama se encuentran en el hipocampo así como en otras partes del cerebro. Muchos estudios recientes han demostrado que estas células forman redes que están asociadas con recuerdos particulares, y estas redes se activan cuando ese recuerdo es rememorado. Sin embargo, el mecanismo molecular subyacente en la codificación y la rememoración de los recuerdos ha sido esencialmente desconocido para la ciencia, hasta ahora.

El equipo de Li-Huei Tsai y Asaf Marco, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos, ha completado una investigación en el transcurso de la cual ha descubierto que ese proceso está controlado por una remodelación a gran escala de la cromatina de las células. La cromatina es un mecanismo molecular que, entre otras cosas, empaqueta el ADN en un espacio más pequeño para que pueda caber en la célula, y regula físicamente cómo se expresan los genes.

Esta remodelación, que permite que los genes específicos implicados en el almacenamiento de recuerdos se vuelvan más activos, tiene lugar en múltiples etapas repartidas a lo largo de varios días. Los cambios en la densidad y la disposición de la cromatina, que conforma una estructura altamente comprimida y que consta de ADN y proteínas llamadas histonas, puede controlar cuán activos son los genes específicos dentro de una célula dada.

El estudio del equipo de Tsai y Marco es el primero en revelar claramente los detalles principales de este proceso de activación de genes, y cuál es el mecanismo epigenético subyacente en estas diferentes oleadas de expresión genética.

En esta imagen del cerebro, el hipocampo es la gran estructura amarilla cerca de la parte superior. El verde indica las neuronas que se activaron en la formación del recuerdo; el rojo muestra las neuronas que se activaron al rememorar el recuerdo; y el amarillo muestra las neuronas que se activaron tanto en la formación del recuerdo como en su rememoración y que por lo tanto se consideran las neuronas de engrama. (Imagen: cortesía de los investigadores. CC BY-NC-ND 3.0)

Los investigadores no exploraron cuánto tiempo duran estas modificaciones epigenómicas, pero Marco cree que pueden permanecer durante semanas o incluso meses. Ahora espera estudiar cómo la cromatina de las células de engrama se ve afectada por la enfermedad de Alzheimer. Investigaciones anteriores del laboratorio de Tsai han demostrado que tratar un modelo de ratón del Mal de Alzheimer con un inhibidor de HDAC, un fármaco que ayuda a reabrir la cromatina inaccesible, puede ayudar a restaurar recuerdos perdidos. (Fuente: NCYT de Amazings)