El proceso de formación de memorias implica romper y reparar el ADN en las células nerviosas, según un estudio reciente realizado en ratones. Esta investigación innovadora, publicada en Nature, arroja luz sobre los intrincados mecanismos que subyacen a la formación y almacenamiento de la memoria.
La neuróloga Li-Huei Tsai del MIT describe los hallazgos como extremadamente emocionantes, destacando la naturaleza arriesgada de la formación de memorias. El estudio sugiere que cuando se crean memorias a largo plazo, algunas células cerebrales experimentan una oleada de actividad eléctrica que provoca roturas en su ADN. Sorprendentemente, esta lesión desencadena una respuesta inflamatoria, facilitando el proceso de reparación y solidificando la memoria.
Esta conexión entre el daño al ADN y la formación de la memoria no es del todo nueva. Investigaciones anteriores de Tsai y sus colegas ya habían vinculado roturas de ADN de doble cadena al aprendizaje. En este último estudio, los ratones fueron entrenados para asociar una pequeña descarga eléctrica con un entorno específico para inducir una respuesta de memoria temerosa. El análisis de la actividad génica en las neuronas del hipocampo reveló un papel importante de la inflamación en el proceso de formación de la memoria.
Específicamente, los investigadores identificaron una proteína llamada TLR9 como un actor clave en desencadenar una respuesta inmune a los fragmentos de ADN dentro de las neuronas. Se descubrió que TLR9 era más activa en las neuronas donde las roturas de ADN eran resistentes a la reparación, lo que llevaba a la acumulación de maquinaria de reparación de ADN en el orgánulo del centrosoma. Este proceso, típicamente asociado con la división celular, fue inesperado en las neuronas maduras que no se dividen.
La autora principal del estudio, Jelena Radulovic del Albert Einstein College of Medicine, especula que la formación de la memoria puede implicar un mecanismo similar a cómo las células inmunitarias responden a sustancias extrañas. A través de ciclos de daño y reparación de ADN, las neuronas podrían codificar información sobre el evento que forma la memoria, ofreciendo una explicación potencial de cómo se retienen las memorias con el tiempo.
Para explorar más a fondo la conexión entre el daño al ADN y la memoria, los investigadores modificaron genéticamente ratones para eliminar el gen TLR9. Estos ratones mostraron dificultades para recordar memorias a largo plazo relacionadas con su entrenamiento, sugiriendo que TLR9 desempeña un papel crítico en la retención de la memoria.
En general, estos hallazgos sugieren que el cerebro puede utilizar su propio ADN como un sistema de señalización para almacenar y recordar memorias. El estudio abre nuevas vías de investigación sobre enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer, donde mecanismos de reparación de ADN defectuosos podrían contribuir a la pérdida de memoria. En el futuro, investigaciones adicionales sobre los mecanismos moleculares de formación de la memoria serán cruciales para desentrañar los misterios del cerebro humano.
