Las alteraciones genéticas que explican los problemas de memoria del síndrome de Down

BarcelonaEl síndrome de Down es el trastorno genético más común de discapacidad intelectual, con unos cinco millones de afectados en el mundo, y su causa es la presencia de una copia extra del cromosoma 21, también conocida como trisomía 21. Éstas personas sufren problemas de memoria y aprendizaje que están relacionados con anomalías en el hipocampo, una parte del cerebro que se encarga de gestionar los recuerdos y regular el estado de ánimo a través de las experiencias pasadas. Ahora, investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) han descubierto que existe un gen en la "cara oculta" del genoma –en el libro que contiene toda la información genética de una persona– que es menos activo y podría contribuir a estos déficits de memoria y aprendizaje. La investigación se ha realizado a partir de modelos animales y tejidos humanos y se ha publicado este martes en la revista Molecular Psychiatry.

Con la voluntad de comprender cómo la presencia de un cromosoma adicional afecta a las células cerebrales, los científicos han estudiado el gen Snhg11, que es fundamental para la función y formación de las neuronas en el hipocampo y que hasta ahora sólo se le vinculaba a la proliferación celular en distintos tipos de cáncer. La investigación apunta a que los niveles bajos de este gen reducen la plasticidad sináptica, que es crucial para adquirir conocimientos y consolidar la memoria. La expresión anormal de Snhg11 da lugar a una reducción de la neurogénesis (la capacidad de crear nuevas neuronas) ya una alteración de la plasticidad, lo que desempeña un papel directo en el aprendizaje y la memoria. "[Esto] indica que el gen tiene un papel clave en la fisiopatología de la discapacidad intelectual", ha asegurado el doctor y primer autor del estudio, César Sierra.

El gen Snhg11 es una molécula de ARN no codificante, lo que significa que no se transcribe a partir del ADN, que es el proceso por el que se obtienen las proteínas. Prácticamente el 99% de los genes son de esta tipología, aunque durante años la ciencia no los consideraba capaces de desarrollar ninguna acción. De hecho, se les consideraba una especie de ADN basura. Sin embargo, se ha demostrado que son claves para regular diversos procesos biológicos y se han relacionado con el desarrollo de diversas enfermedades como el cáncer. Sin embargo, hasta ahora ningún estudio lo vinculaba con el síndrome de Down y éste es el primero que demuestra que tiene un papel fundamental en la patogénesis del trastorno, es decir, en su origen.

Futuros medicamentos

Los investigadores aislaron núcleos de las células cerebrales en ratones y, después, en donantes post mortem y utilizaron una técnica llamada secuenciación de núcleo individual de ARN para ver qué genes están activos en cada célula. Posteriormente, el equipo redujo la actividad del gen a los cerebros de ratones sanos y constataron que los niveles bajos deSnhg11reducían la capacidad de las conexiones neuronales para fortalecerse o debilitarse con el tiempo y crear nuevas neuronas.

La autora principal del trabajo y jefe del grupo de investigación de Neurobiología Celular y de Sistemas en el CRG, Mara Dierssen, ha explicado que hoy en día hay pocos fármacos para ayudar a las personas con síndrome de Down y que estudios como éste "ayudan a sentar las bases" para poder en un futuro desarrollar medicamentos dirigidos a los déficits de memoria y de aprendizaje. Por tanto, continuarán con sus estudios para abrir nuevas vías de intervención para el fortalecimiento de la capacidad intelectual.