MADRID 12 Abr. (EUROPA PRESS) -
El ejercicio físico y mental no solo es beneficioso para tu propio cerebro, sino que también puede afectar a la capacidad de aprendizaje de los futuros descendientes, al menos en ratones. Esta forma particular de herencia está mediada por ciertas moléculas de ARN que influyen en la actividad de los genes. Estas moléculas se acumulan tanto en el cerebro como en las células germinales después de la actividad física y mental.
El profesor André Fischer y sus colegas del Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas (DZNE, por sus siglas en inglés) en Goettingen y Munich, en Alemania, y el Centro Médico Universitario de Gotinga (UMG, por sus siglas en inglés), también en Alemania, informan sobre estos hallazgos en la revista 'Cell Reports'.
Las habilidades adquiridas no modifican la secuencia de ADN y, por lo tanto, no pueden transmitirse a la descendencia; esta creencia prevaleció en el campo de la genética durante mucho tiempo. Sin embargo, en los últimos años, los científicos han encontrado algunas circunstancias que refutan este principio. Una dieta pobre, por ejemplo, aumenta el riesgo de enfermedad, no solo nuestro riesgo, sino también el de nuestros hijos. Los factores de estilo de vida como el estrés y el trauma también pueden influir en la próxima generación. Los científicos llaman a este fenómeno herencia "epigenética", ya que no está asociado con cambios en la secuencia de ADN.
LA CAPACIDAD DE APRENDIZAJE, HEREDADA TAMBIÉN
El profesor André Fischer y sus colegas investigaron la herencia de otra capacidad adquirida: la capacidad de aprender. Se sabe que la actividad física y mental mejora la capacidad de aprendizaje y reduce el riesgo de enfermedades como el Alzheimer. En ratones, los científicos demostraron que la capacidad de aprendizaje se transmitió a la siguiente generación por herencia epigenética.
Cuando Fischer y sus colaboradores expusieron a los ratones a un ambiente estimulante en el que se ejercitaban mucho, sus descendientes también se beneficiaron: en comparación con los ratones de un grupo de control, lograron mejores resultados en pruebas que evalúan la capacidad de aprendizaje. También se descubrió que estos roedores tenían plasticidad sináptica mejorada en el hipocampo, una región del cerebro importante para el aprendizaje. La "plasticidad sináptica" es una medida sobre cómo de bien se comunican entre sí las células nerviosas; por lo tanto, forma la base celular para el aprendizaje.
Después, los científicos investigaron qué mecanismo podría ser responsable, para lo cual se centraron en la herencia epigenética de los padres y buscaron su base material en los espermatozoides. El esperma contiene ADN paterno y también moléculas de ARN. Por lo tanto, los científicos realizaron experimentos para conocer el papel que desempeñan estas moléculas de ARN en la herencia de las habilidades de aprendizaje.
Para ello, extrajeron el ARN de los espermatozoides de ratones que eran física y mentalmente activos. Estos extractos fueron inyectados en óvulos fertilizados. También se descubrió que los roedores que se desarrollaron tenían mejor plasticidad sináptica y capacidad de aprendizaje. Por lo tanto, la actividad física y mental tuvo un efecto positivo en las habilidades cognitivas de la descendencia, un efecto que estuvo mediado a través del ARN en el esperma.
En experimentos adicionales que involucraron inyecciones de extractos de ARN, los científicos pudieron identificar más de cerca las moléculas de ARN responsables de la herencia epigenética: mostraron que dos de las llamadas moléculas de microARN
--miARN212 y miARN132-- podrían explicar al menos parte de la capacidad de aprendizaje heredada. Los microARN son moléculas de control que influyen en la actividad de los genes. "Por primera vez, nuestro trabajo vincula específicamente un fenómeno epigenético a ciertos microARN", DESTACA Fisher, científico senior de DZNE y UMG.
Los investigadores también encontraron que miARN212 y miARN132 se acumularon en los cerebros y los espermatozoides de los ratones después de la actividad física y mental. Anteriormente, se sabía que estas moléculas estimulan la formación de sinapsis en el cerebro, mejorando así la capacidad de aprendizaje. A través del esperma, se transmiten a la próxima generación. "Presumiblemente, modifican el desarrollo del cerebro de una manera muy sutil mejorando la conexión de las neuronas. Esto resulta en una ventaja cognitiva para la descendencia", dice Fischer.
Se sabe que la actividad física y el entrenamiento cognitivo también mejoran la capacidad de aprendizaje en los humanos. Sin embargo, no es tan fácil estudiar en humanos si la capacidad de aprendizaje puede heredarse epigenéticamente. No obstante, los resultados obtenidos por Fischer y sus colegas pueden indicar respuestas a esta pregunta. Los investigadores ahora intentan averiguar si miARN212 y miARN132 también se acumulan en los espermatozoides humanos después de las fases de la actividad física y mental.
