Tendencias21

Procesos moleculares que hacen posible que los traumas se hereden

Las experiencias traumáticas pueden inducir trastornos en la conducta que se transmiten de una generación a la siguiente. Pero, ¿cómo? Científicos de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich han descubierto un componente clave en estos procesos: las moléculas cortas del ARN, el regulador de la expresión génica. Estudios previos habían conseguido explicar, además, cómo el estrés traumático de una madre pasa a sus hijos durante la gestación, condicionando su desarrollo y su conducta en etapas posteriores de la vida. Todos estos hallazgos podrían impulsar la creación de métodos de diagnóstico para trastornos psiquiátricos, basados en biomarcadores. Por Yaiza Martínez.

Procesos moleculares que hacen posible que los traumas se hereden

Las experiencias traumáticas pueden inducir trastornos en la conducta que se transmiten de una generación a la siguiente. Pero, ¿cómo? Sólo recientemente los científicos han comenzado a comprender los procesos fisiológicos subyacentes a la herencia de los traumas.

La última investigación al respecto ha sido la realizada por Isabelle Mansuy y su equipo de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH Zurich) y de la Universidad de Zurich, en Suiza. Los científicos estudiaron en concreto los procesos moleculares implicados en la herencia no genética de ciertos síntomas conductuales inducidos por experiencias traumáticas en etapas tempranas de la vida.

Mansuy y sus colaboradores lograron así identificar un componente clave en estos procesos: las moléculas cortas del ácido ribonucleico o ARN, regulador de la expresión génica.

Estas moléculas son sintetizadas a partir de información genética (ADN) por enzimas que “leen” secciones específicas de los genes, y las utilizan como plantillas para producir los ARN correspondientes. A continuación, otras enzimas ajustan dichos ARN a la forma que tendrán en su madurez.

Todas las células contienen, de forma natural, un gran número de moléculas cortas de ARN, también denominadas micro ARN (con una longitud de entre 21 y 25 nucleótidos), cuya función es regular la expresión de otros genes mediante diversos procesos. Las micro ARN dirigen, por ejemplo, el número de copias de una proteína particular.

Del ARN a los trastornos

Los investigadores suizos estudiaron el número y los tipos de micro ARN expresados por ratones adultos expuestos a condiciones traumáticas en etapas tempranas de su vida, y los compararon con los de ratones no traumatizados.

Descubrieron así que el estrés traumático alteraba la cantidad de diversos micro ARN presentes en la sangre, el cerebro y los espermatozoides de los ratones traumatizados. En estos, algunos micro ARN fueron producidos en exceso mientras otros fueron infraproducidos, en comparación con los animales de control, no traumatizados.

Estas alteraciones dieron lugar a una regulación deficiente de los procesos celulares que normalmente son controlados por dichos micro ARN.

Además, tras las experiencias traumáticas, los ratones se comportaron de manera notablemente distinta: perdieron su aversión natural a los espacios abiertos y a la luz brillante; y mostraron comportamientos depresivos.

Herencia de síntomas conductuales

Estos síntomas conductuales fueron transferidos a la siguiente generación a través de los espermatozoides , a pesar de que la descendencia no fue expuesta a ningún estrés traumático. Incluso llegaron a una tercera generación de ratones.

Asimismo, el metabolismo de la descendencia de los ratones traumatizados también se vio afectado: sus niveles de insulina y de azúcar en sangre fueron más bajos que en las crías de los progenitores no traumatizados.

De este modo, «hemos sido capaces de demostrar por vez primera que las experiencias traumáticas afectan el metabolismo a largo plazo y que estos cambios son hereditarios», afirma Mansuy en un comunicado de la ETH Zurich.

«Con el desequilibrio de los micro ARN en el esperma, hemos descubierto un factor clave de transmisión de los traumas. Sin embargo, algunas preguntas siguen abiertas, por ejemplo, cómo se produce esa desregulación de las moléculas cortas del ARN. Lo más probable es que forme parte de una cadena de eventos que se inicia cuando el cuerpo produce un exceso de hormonas del estrés», añade la científica.

Es importante destacar que los investigadores sospechan que otros rasgos adquiridos -distintos a los inducidos por traumatismos- también pueden heredarse a través de mecanismos similares. «El entorno deja huellas en el cerebro, en los órganos y también en los gametos‎. A través de estos, los rastros pueden pasar a la siguiente generación». Una posible aplicación del presente hallazgo podría ser el desarrollo de un tipo de análisis sanguíneo que permita diagnosticar traumas.

La herencia adquirida en la gestación

El momento de la gestación puede resultar también clave para la herencia de efectos inducidos por los traumas. Ya se sabía que los recién nacidos cuyas madres han sido expuestas durante el embarazo a estrés ambiental derivado de traumas (aunque también de enfermedades o abuso de sustancias) pueden sufrir trastornos psiquiátricos en etapas posteriores de la vida. Estos trastornos pueden ser tan graves como la esquizofrenia, el trastorno por estrés postraumático (TEPT), algunas formas de autismo o el trastorno bipolar.

El efecto de los traumas y otras circunstancias en los fetos es lo que ha estudiado un equipo de científicos de la Universidad de Yale, en Estados Unidos.

Según publica dicha Universidad en un comunicado, lo que han descubierto es que en las células cerebrales de embriones de ratón expuestos a estresantes ambientales -alcohol, metilmercurio (un compuesto neurotóxico) o convulsiones maternas- se activó un gen llamado HSF1‎ o factor de transcripción de choque térmico 1, que protege y permite que algunas de las células del cerebro sobrevivan a situaciones prenatales nocivas. Los ratones que carecían de este gen, sin embargo, mostraron anomalías estructurales en el cerebro tras sufrir situaciones prenatales estresantes.

La importancia de este descubrimiento radica en que, dado que la activación del HSF1 puede servir como marcador permanente de la existencia de células estresadas y en consecuencia dañadas, abre la posibilidad de identificar esas células en adultos, para explorar el origen de sus trastornos.

El año pasado, otro estudio de la Universidad de Pensilvania (EEUU) sobre la herencia de los traumas, reveló además que el estrés sufrido por la madre durante el embarazo es trasladado al feto a través de la placenta, mediante la alteración de los niveles de una proteína que afecta al desarrollo del cerebro.

En consecuencia, el estrés materno podría estar relacionado con enfermedades vinculadas al desarrollo neuronal, como el autismo y la esquizofrenia. Este efecto hereditario llegó incluso a una segunda generación de ratones.

La proteína identificada, al igual que el HSF1, podría servir como biomarcador, en este caso para la detección precoz de problemas de desarrollo neurológico en bebés, derivados de traumas maternos.

Esta investigación estaba basada en un trabajo previo de los mismos autores, en el que se constató que ratones hembra expuestos a estrés durante el embarazo dieron a luz a machos cuya reacción al estrés había aumentado.

Referencias bibliográficas:

Gapp K, Jawaid A, Sarkies P, Bohacek J, Pelczar P, Prados J, Farinelli L, Miska E, Mansuy IM. Implication of sperm RNAs in transgenerational inheritance of the effects of early trauma in mice. Nature Neuroscience (2014). DOI: 10.1038/nn.3695.

Kazue Hashimoto-Toriiemail et al. Roles of Heat Shock Factor 1 in Neuronal Response to Fetal Environmental Risks and Its Relevance to Brain Disorders. Neuron (2014). DOI: 10.1016/j.neuron.2014.03.002.

Christopher L. Howerton, Christopher P. Morgan, David B. Fischer, y Tracy L. Bale. O-GlcNAc transferase (OGT) as a placental biomarker of maternal stress and reprogramming of CNS gene transcription in development. PNAS (2013).

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Los abrazos alivian la ansiedad y la depresión, según un nuevo estudio 18 abril, 2024
    Los abrazos y otras formas de contacto físico pueden ayudar con la salud mental en personas de todas las edades, según una nueva revisión de 212 estudios previos. Aunque esto ya estaba claro, los expertos aún no habían podido determinar qué tipo de contacto es el que genera más ventajas y por qué.
    Pablo Javier Piacente
  • Corrientes de estrellas y materia oscura diseñaron a la Vía Láctea 18 abril, 2024
    Restos de galaxias absorbidas por la Vía Láctea conforman corrientes estelares que la diseñaron a lo lardo de su historia. Algunas de esas fusiones podrían arrojar luz sobre el misterio de la materia oscura.
    Pablo Javier Piacente
  • Ya vivimos en un mundo de ciencia ficción 18 abril, 2024
    El Meta World Congress celebrado la semana pasada en Madrid ha dejado claro que los mundos virtuales y los videojuegos son el laboratorio de un Metaverso cada vez más inteligente y que la tecnología inmersiva cambiará el teatro y los conciertos. Un proceso de fusión de inteligencias llevará a la creatividad artificial a mezclarse con […]
    ALEJANDRO SACRISTÁN (enviado especial)
  • Descubren el pan más antiguo en Turquía: tiene 8.600 años 17 abril, 2024
    Un equipo de arqueólogos ha descubierto el pan más antiguo conocido en todo el mundo, que data del año 6600 a. C. Fue identificado en Çatalhöyük, un destacado asentamiento neolítico en Anatolia central, Turquía.
    Pablo Javier Piacente
  • Detectan un enorme agujero negro dormido en nuestra galaxia 17 abril, 2024
    El agujero negro de masa estelar más monstruoso de la Vía Láctea es un gigante dormido que acecha cerca de la Tierra, según un nuevo estudio. Con una masa casi 33 veces mayor que la del Sol, esta colosal estructura cósmica yace oculta a menos de 2.000 años luz de nuestro planeta, en la constelación […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los pájaros reviven en sus sueños experiencias reales 17 abril, 2024
    Una investigación increíble ha descubierto que los pájaros a veces sueñan que están defendiendo su territorio frente a rivales, mostrándose con una cresta erizada de plumas y con un trino asociado al enfrentamiento.
    Redacción T21
  • Descubren cómo Plutón consiguió su corazón 16 abril, 2024
    El misterio de cómo Plutón consiguió una característica gigante en forma de corazón en su superficie finalmente ha sido resuelto: los científicos lograron reproducir con éxito la forma inusual con simulaciones numéricas, atribuyéndola a un impacto gigante y lento en ángulo oblicuo. Se trató de una colisión con un cuerpo planetario de unos 700 kilómetros […]
    Pablo Javier Piacente
  • La vida podría existir desde los inicios del Universo 16 abril, 2024
    El físico Avi Loeb sostiene en un reciente artículo que los elementos para el desarrollo de la vida tal como la conocemos podrían estar presentes en el cosmos desde la formación de las primeras estrellas, unos 100 millones de años después del Big Bang. También postula que esta hipótesis podría comprobarse si la misión Dragonfly […]
    Pablo Javier Piacente
  • Crean un acelerador de partículas en miniatura con aplicaciones médicas 16 abril, 2024
    Investigadores alemanes han desarrollado un acelerador de electrones que mide poco menos de medio milímetro de largo y 0,2 micrómetros de ancho, es decir, menos de una milésima de milímetro. Tiene aplicaciones en la investigación básica y permitirá crear nuevas herramientas de radioterapia. Entrevista con sus protagonistas, Peter Hommelhoff y Stefanie Kraus.
    Oscar William Murzewitz (Welt der Physik)/T21
  • Revelan la primera molécula fractal en la naturaleza 15 abril, 2024
    Los científicos han descubierto una molécula en la naturaleza que sigue un patrón geométrico de autosimilitud, conocido como fractal. La enzima microbiana denominada citrato sintasa es la primera estructura fractal molecular ensamblada directamente en la naturaleza que ha logrado identificarse hasta el momento. Los especialistas creen que este fractal puede representar un accidente evolutivo.
    Pablo Javier Piacente