El aprendizaje de la vida se refleja en el ADN

La experiencia de los padres con sus hijos y de los profesores con sus alumnos demuestra como éstos van cambiando sus comportamientos y conocimientos desde que son bebés hasta la adolescencia. Hasta ahora, se conocía muy poco de las causas que podían provocar estos cambios.

Un artículo publicado ayer en la revista Science, en el que ha participado el grupo de Manel Esteller, Director del Programa de Epigenética y Biología del Cáncer del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), investigador ICREA y profesor de Genética de la Universidad de Barcelona, ​​nos da una importante clave para entender este proceso.

Los investigadores han descubierto que el córtex frontal (la parte del cerebro responsable de la conducta y la adquisición de nueva información) de las personas experimenta un importante cambio desde el nacimiento hasta la finalización de la adolescencia: su epigenoma se transforma.

El estudio analiza el epigenoma de recién nacidos, jóvenes de 16 años y adultos de 25 y 50 años en Estados Unidos y en Cataluña. El epigenoma es el conjunto de señales químicas que se encargan de encender o apagar los genes de nuestro ADN.

El descubrimiento de Science demuestra que una de estas señales epigenéticas, la metilación del material genético se incrementa progresivamente hasta llegar al final de la adolescencia y la entrada a la etapa adulta.

El estudio

"Los resultados del estudio revelan que la metilación del ADN es clave en la formación de los espacios de comunicación entre neuronas (sinapsis)", explica Esteller, co-autor del artículo, en la nota de prensa de IDIBELL.

"El cerebro se divide en sustancia blanca (glía) y gris (neuronas) con varios tipos de células con funciones diferentes. Los patrones de metilación del ADN hacen que se expresen genes específicos de determinados tipos de célula. Incluso en la sustancia gris, hay subtipos de neuronas como las piramidales y las productoras del neurotransmisor GABA que tienen subpatrones de metilación del ADN específicos".

"Además la metilación del ADN en las neuronas es diferente a la del resto de las células de nuestro cuerpo. Si la normal se llama 5-mCG, esta se llama 5-MCH: esto es como poner un acento abierto o cerrado a una palabra, en este caso a un gen, para cambiarle su significado”.

Este descubrimiento puede tener una importancia profunda en el conocimiento de la biología del cerebro porque además de explicar la plasticidad de este órgano ante el aprendizaje y las experiencias vitales, puede ser decisivo para entender las causas de las alteraciones de la conducta y de las enfermedades psiquiátricas.

Ahora, hay que investigar si pequeñas alteraciones en el programa de metilación del ADN en el desarrollo postnatal podrían estar relacionadas con desórdenes de neurodesarrollo como el autismo o la esquizofrenia.

Referencia bibliográfica:

Lister R, Mukame EA, Nery JR, Urich M, Puddifoot CA, Johnson N, Lucero J, Huang N, Zaman S, Schultz MD, Tonti-Filippini J, Yu M, Heyn H, Hu S, Wu JC, Rao A, Esteller M, He C, Haghighi FG, Sejnowski TJ, Behrens MM, Ecker JR. Dynamic epigenomic reconfiguration during mammalian brain development. Science (2013). DOI: 10.1126/science.1237905.