Cerebro, Epigenética y Comportamiento Humano

¿Cómo es la relación entre cerebro, epigenética y comportamiento humano? A lo largo de nuestras vidas, el cerebro permanece flexible y receptivo. Esta característica se denomina neuroplasticidad. Además de recibir señales del mundo exterior, el cerebro nos permite formar recuerdos y aprender de nuestras experiencias. 

Muchas funciones cerebrales van acompañadas a nivel celular de cambios en la expresión génica. Los mecanismos epigenéticos como la modificación de histonas y la metilación del ADN estabilizan la expresión génica, lo cual es importante para el almacenamiento de información a largo plazo.

¿Qué es la epigenética?

A medida que un organismo crece y se desarrolla, las reacciones químicas orquestadas cuidadosamente activan y desactivan partes del genoma en momentos estratégicos y en lugares específicos. La epigenética es el estudio de estas reacciones químicas y los factores que las influyen.

En pocas palabras, el epigenoma responde dinámicamente al entorno. El estrés, la dieta, las experiencias vividas, las toxinas y otros factores regulan la expresión génica. Por lo tanto, la evolución de nuestra arquitectura cerebral es tanto genética como epigenética: el sistema nervioso se desarrolla en continua interacción con el entorno físico y sociocultural inmediato.

Epigenética y Comportamiento

No es sorprendente que los cambios epigenéticos también sean parte de enfermedades del cerebro como las enfermedades mentales y las adicciones. Comprender el papel de la epigenética en la enfermedad cerebral puede abrir la puerta para poder influir en ella. Esto puede conducir al desarrollo de tratamientos nuevos y más efectivos para las enfermedades del cerebro.

Los científicos recién comienzan a estudiar cómo los cambios en las etiquetas epigenéticas afectan el comportamiento y viceversa, cómo el comportamiento puede cambiar las etiquetas epigenéticas. Algunos aspectos destacados:

• Las personas que se suicidan tienen genes de ARN ribosómico (ARNr) menos activos que las personas que mueren por otras causas. En las personas que se suicidan, los niveles de metilo son más altos en los genes de ARNr en una parte del cerebro llamada hipocampo, que es importante para el aprendizaje y la memoria. Más metilo significa menos producción de ARNr, lo que significa menos ribosomas, lo que significa menos producción de proteínas.

• El maltrato infantil es un factor ambiental que deja una huella epigenética en el cerebro. En una comparación de víctimas de suicidio que sufrieron abusos o no, solo las víctimas de abusos tenían una etiqueta epigenética en el gen GR. Curiosamente, el gen GR recibe una etiqueta epigenética similar en las crías de rata que reciben una atención de baja calidad por parte de sus madres.

• CBP es una proteína que es importante para activar genes involucrados en el aprendizaje y la memoria. Una de sus funciones es agregar etiquetas de acetilo a las histonas, una modificación epigenética que se encuentra en los genes activos. Tener una copia defectuosa del gen CBP causa el síndrome de Rubinstein-Taybi, una condición con una variedad de características, incluida la discapacidad mental.

• El gen de la proteína «reelin» tiene más metilo (es menos activo) de lo normal en los cerebros esquizofrénicos. «Reelin» es importante para dar forma al cerebro en las primeras etapas del desarrollo y más tarde para el aprendizaje.

• Una exploración de marcadores epigenéticos en el cerebro identificó alrededor de 60 genes que son diferentes entre pacientes psiquiátricos y personas sanas. Muchos de estos genes codifican proteínas que son importantes para la señalización entre las células cerebrales.

• Algunos medicamentos que se usan para tratar enfermedades mentales funcionan cambiando la expresión de los genes. Estos cambios en la expresión génica se estabilizan a través de mecanismos epigenéticos (metilación del ADN y modificación de histonas), revirtiendo los efectos de la enfermedad.

• Las drogas de abuso, como la cocaína, desencadenan cambios epigenéticos en ciertas regiones del cerebro, lo que afecta a cientos de genes a la vez. Algunos de estos cambios permanecen mucho tiempo después de que el medicamento haya sido eliminado del sistema. La investigación en esta área sugiere que algunos de los efectos a largo plazo del abuso y la adicción a las drogas (incluidas las altas tasas de recaída) pueden estar escritos en código epigenético.

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