Los recuerdos se forman rompiendo el ADN

El cerebro es quizás el órgano más estudiado y menos comprendido del cuerpo. Su complejidad hace que sea muy difícil entender todos los detalles de cómo funciona cada proceso que lleva a cabo y, sin embargo, esto es esencial para comprender al ser humano. Por suerte, el advenimiento de nuevas tecnologías que permiten estudiar la actividad de las neuronas nos ha permitido dar pasos de gigante en los últimos años, pero todavía quedan varias áreas oscuras que requerirán mucha más investigación. Por ejemplo, el conocimiento que tenemos de todo lo que rodea a la formación y mantenimiento de recuerdos está lleno de lagunas importantes. Un artículo publicado recientemente en la revista Nature propone la teoría inesperada de que las neuronas almacenan información gracias al daño que los estímulos eléctricos causan en su ADN.

Todas las células del cuerpo guardan en el núcleo una copia del genoma, con toda la información que necesitarán en un momento u otro de su vida para llevar a cabo las tareas específicas que tienen encargadas para mantener el organismo en funcionamiento . Es, por tanto, esencial que este manual de instrucciones esté siempre en perfectas condiciones, por lo que existen una serie de mecanismos que se aseguran de que cualquier alteración sea corregida inmediatamente. Si, por cualquier razón, estos sistemas de mantenimiento y reparación dejan de funcionar, la célula puede empezar a comportarse de forma errática, lo que puede causar enfermedades como el cáncer.

Por eso son sorprendentes los resultados que ha presentado el equipo internacional dirigido por la doctora Jelena Radulovic, de Albert Einstein College of Medicine, en Nueva York, y de la Universidad de Aarhus, en Dinamarca, en la que demuestran que el daño en el ADN forma parte de un proceso tan normal como crear recuerdos. Los científicos cogieron a unos ratones y les enseñaron a asociar un entorno concreto con un estímulo negativo (un choque que les causaba un pequeño dolor). Cada vez que los ratones entrenados eran puestos en ese entorno, adoptaban una postura defensiva, lo que demostraba que recordaban a la asociación. Vieron que este proceso activaba las neuronas del hipocampo, una estructura del cerebro que se sabe relacionada con la memoria. Sin embargo, la novedad es que se dieron cuenta de que estas neuronas habían iniciado una respuesta inflamatoria que aún duraba unos días después del entrenamiento. La inflamación iba decayendo poco a poco a lo largo de las siguientes semanas.

Investigando, se dieron cuenta de que la asociación del choque y el entorno había hecho que se produjera una proteína llamada TLR9, normalmente relacionada con la lucha contra las infecciones. Sin embargo, en este caso la TLR9 respondía a un daño persistente en el ADN de las neuronas del hipocampo, lo que generaba una respuesta inmune e inflamatoria que tardaba en desaparecer. Supusieron que la actividad eléctrica que experimentan las neuronas en el proceso de creación de recuerdos es tan fuerte que se le rompe el ADN, y es durante el proceso de reparación que la información adquirida queda codificada en el genoma de la célula , de una forma que todavía no está del todo clara. Efectivamente, si eliminaban la proteína TLR9 de los ratones, los animales tenían problemas a la hora de formar recuerdos y no aprendían de la forma habitual la asociación entre el choque y el entorno.

Una derivada interesante de estos datos que atan la reparación del ADN con la formación de recuerdos de larga duración es que cualquier cosa que afecte a este proceso de inflamación/reparación necesario para formar recuerdos puede tener un impacto importante en la memoria. Es posible que en enfermedades neurodegenerativas, por ejemplo, estos errores que se forman en el ADN de las neuronas no se resuelva de la forma correcta, y esto contribuya a la degeneración de las células. Con este estudio entendemos mejor cómo las neuronas guardan la información de una forma que parece permanente, pero todavía nos queda mucho por aprender cómo el cerebro adquiere y gestiona los recuerdos, tanto los de corto plazo como los de larga duración.

Por ejemplo, no sabemos por qué a veces estos recuerdos desaparecen. Cuando no recordamos algo podría ser porque se borra la información, pero también porque con el tiempo olvidemos cómo acceder a ella. Es el caso de los hechos de la primera infancia, que hasta ahora se pensaba que antes de los tres años no quedaban registrados en ninguna parte. Pero se ha demostrado recientemente en ratones que durante las etapas iniciales de la vida sí que se forman recuerdos, por tanto, el sistema de inflamación y reparación del ADN funcionaría tan bien como en adultos, lo que ocurre es que la información queda “enterrada” y no sabemos localizarla después. ¿Hay algún estímulo psicológico o sensorial que nos pueda permitir recuperarlos, como la magdalena que hace recordar historias suficientes para llenar los siete libros deEn busca del tiempo perdido, tal y como nos lo explica Marcel Proust? ¿El problema es no poder formar recuerdos o no encontrarlos? Si nunca llegamos a poder responder a estas preguntas, seguramente estaremos más cerca de poder tratar trastornos como la amnesia o el Alzheimer.