Crear recuerdos a largo plazo causa inflamación en las neuronas

Archivo - Neuronas, enfermedades neurodegenerativas
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Publicado: martes, 2 abril 2024 7:58

MADRID, 2 Abr. (EUROPA PRESS) -

Científicos de la Facultad de Medicina Albert Einstein, en Estados Unidos, han descubierto que no se pueden crear recuerdos a largo plazo sin daño en el ADN e inflamación cerebral, según publican en la revista 'Nature'.

"La inflamación de las neuronas del cerebro generalmente se considera algo malo, ya que puede provocar problemas neurológicos como la enfermedad de Alzheimer y Parkinson", apunta la líder del estudio Jelena Radulovic, profesora del Departamento de Neurociencia. "Pero nuestros hallazgos sugieren que la inflamación en ciertas neuronas en la región del hipocampo del cerebro es esencial para crear recuerdos duraderos".

El hipocampo se conoce desde hace mucho tiempo como el centro de la memoria del cerebro. La profesora Radulovic y su equipo descubrieron que un estímulo desencadena un ciclo de daño y reparación del ADN dentro de ciertas neuronas del hipocampo que conduce a conjuntos de memoria estables: grupos de células cerebrales que representan nuestras experiencias pasadas.

De esta forma, los investigadores descubrieron este mecanismo de formación de memoria dando a los ratones descargas breves y leves suficientes para formar un recuerdo del evento de la descarga (memoria episódica). Luego analizaron las neuronas de la región del hipocampo y descubrieron que se habían activado genes que participan en una importante vía de señalización inflamatoria.

"Observamos una fuerte activación de genes implicados en la vía del receptor tipo peaje 9 (TLR9)", comenta Radulovic. "Esta vía inflamatoria es mejor conocida por desencadenar respuestas inmunitarias mediante la detección de pequeños fragmentos de ADN patógeno. Entonces, al principio asumimos que la vía TLR9 se activaba porque los ratones tenían una infección. Pero mirando más de cerca, descubrimos, para nuestra sorpresa, que TLR9 se activaba sólo en grupos de células del hipocampo que mostraban daño en el ADN".

La actividad cerebral induce habitualmente pequeñas roturas en el ADN que se reparan en cuestión de minutos. Pero en esta población de neuronas del hipocampo, el daño al ADN parecía ser más sustancial y sostenido. Un análisis más detallado mostró que fragmentos de ADN, junto con otras moléculas resultantes del daño del ADN, se liberaron del núcleo, después de lo cual se activó la vía inflamatoria TLR9 de las neuronas; esta vía, a su vez, estimuló la formación de complejos de reparación del ADN en una ubicación inusual: los centrosomas.

Estos orgánulos están presentes en el citoplasma de la mayoría de las células animales y son esenciales para coordinar la división celular. Pero en las neuronas (que no se dividen), los centrosomas estimulados participaron en ciclos de reparación del ADN que parecían organizar neuronas individuales en conjuntos de memoria.

"La división celular y la respuesta inmune se han conservado altamente en la vida animal durante millones de años, lo que permite que la vida continúe y al mismo tiempo brinda protección contra patógenos extraños", narra Radulovic. "Parece probable que en el transcurso de la evolución, las neuronas del hipocampo hayan adoptado este mecanismo de memoria basado en el sistema inmunológico combinando la vía TLR9 de detección de ADN de la respuesta inmune con una función del centrosoma de reparación del ADN para formar recuerdos sin progresar a la división celular".

Durante la semana requerida para completar el proceso inflamatorio, se descubrió que las neuronas que codifican la memoria del ratón habían cambiado de varias maneras, incluso volviéndose más resistentes a estímulos ambientales nuevos o similares. "Esto es digno de mención", apunta Radulovic, "porque estamos constantemente inundados de información, y las neuronas que codifican los recuerdos necesitan preservar la información que ya han adquirido y no 'distraerse' con nuevas entradas".

Los investigadores descubrieron que el bloqueo de la vía inflamatoria TLR9 en las neuronas del hipocampo no sólo impedía que los ratones formaran recuerdos a largo plazo, sino que también causaba una profunda inestabilidad genómica, es decir, una alta frecuencia de daño al ADN en estas neuronas.

"La inestabilidad genómica se considera una característica del envejecimiento acelerado, así como del cáncer y los trastornos psiquiátricos y neurodegenerativos como el Alzheimer", finaliza Radulovic. "Se han propuesto fármacos que inhiben la vía TLR9 para aliviar los síntomas del COVID prolongado. Pero se debe tener precaución porque la inhibición total de la vía TLR9 puede plantear riesgos importantes para la salud".

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