Por Muy Interesante 


Imagen / Pexels / cottonbro studio

Un nuevo estudio del Hospital Monte Sinaí ha descubierto algo muy desconcertante en relación a nuestros cerebros.

¿Cómo le sienta la muerte al cerebro? Todo lo que ocurre una vez que el cerebro se ve privado de oxígeno es como un efecto bola de nieve en el que nuestras células transcriben y traducen nuestro ADN, luchando por mantenerlo todo en funcionamiento en esos últimos instantes.

Ahora, un equipo de investigadores de la Escuela de Medicina Icahn del Monte Sinaí de Nueva York (Estados Unidos) han encontrado diferencias importantes entre los tejidos cerebrales post mortem y vivos de la corteza prefrontal en relación con una de las modificaciones de ARN más abundantes en el cerebro, conocida como edición de adenosina a inosina (A a I); esto es: los cerebros de los vivos y de los muertos no leen los genes de la misma manera.

Edición de ADN

Se trata de un hallazgo muy interesante sobre los intrincados métodos reguladores de la edición de ARN, un mecanismo crítico que subyace al desarrollo y las enfermedades del cerebro, por lo que será crucial en el desarrollo de diagnósticos y tratamientos para enfermedades cerebrales.

"Hasta ahora, la investigación de la edición A-to-I y su importancia biológica en el cerebro de los mamíferos se ha limitado al análisis de tejidos post mortem", explica Michael Breen, coautor del trabajo que publica la revista Nature Communications. "Al utilizar muestras frescas de individuos vivos, pudimos descubrir diferencias significativas en la actividad de edición de ARN que estudios anteriores, que se basaban únicamente en muestras post mortem, pueden haber pasado por alto".
 

Muestras vivas

El tejido cerebral fresco de donantes humanos vivos permite un examen más preciso al eliminar los factores de confusión del análisis de tejido post mortem, ya que el ácido desoxirribonucleico (ADN) es estable durante largos períodos postmortem, pero el ácido ribonucleico (ARN) no tanto; es más vulnerable y distinguir entre los tejidos del sistema nervioso central (SNC) de seres vivos y post mortem es fundamental para comprender las enfermedades cerebrales y el envejecimiento. De ahí nace el 'leit motiv' de esta investigación.

"La utilización de tejido cerebral fresco de donantes humanos vivos nos ofreció la oportunidad de investigar el cerebro sin las confusiones inherentes al análisis de tejido post mortem", dijo Alexander W. Charney, profesor asociado de psiquiatría y coautor del estudio.

"Nos sorprendió especialmente descubrir que los niveles de edición de ARN eran significativamente mayores en el tejido cerebral postmortem en comparación con el tejido vivo, lo que probablemente se debe a cambios postmortem como la inflamación y la hipoxia que no ocurren en los cerebros vivos. Además, descubrimos que la edición de ARN era significativamente mayor en el tejido cerebral postmortem en comparación con el tejido vivo", dicen los científicos.
 

Hallazgos

El análisis del equipo identificó más de 72.000 ubicaciones en cadenas de ARN donde la edición A-to-I (adenosina a inosina) se produjo con mayor frecuencia en muestras de personas recientemente fallecidas, en comparación con las recolectadas de un paciente vivo. Este tipo de edición es crucial porque puede alterar la función de los genes sin cambiar la secuencia del ADN.

Sin embargo, se encontraron cientos de zonas donde ocurrió lo opuesto: el proceso de edición fue más prolífico en las muestras de cerebros vivos. Esto sugiere una actividad neuronal adaptativa que podría estar vinculada a la plasticidad cerebral, un factor esencial para el aprendizaje y la memoria. Aunque algunos de estos sitios ya tienen funciones conocidas en la plasticidad del cerebro, muchos otros necesitan ser investigados más a fondo para comprender los mecanismos subyacentes. Este tipo de investigación es fundamental para desarrollar nuevas terapias para enfermedades neurológicas, dado que la edición de ARN puede influir significativamente en la función de las proteínas y, por ende, en la salud cerebral.

"Es fundamental señalar que nuestros hallazgos no niegan, sino que proporcionan el contexto faltante para el uso de tejidos cerebrales postmortem en la investigación de la regulación A-to-I", apunta Alexander Charney, médico científico del Monte Sinaí y también coautor del estudio. "Comprender estas diferencias ayuda a mejorar nuestro conocimiento sobre la función cerebral y las enfermedades a través de la lente de las modificaciones de la edición del ARN, lo que potencialmente puede conducir a mejores enfoques diagnósticos y terapéuticos".

Los científicos analizarán a partir de ahora más a fondo los datos de edición de ARN para comprender mejor sus implicaciones e identificar posibles objetivos terapéuticos para enfermedades neurodegenerativas del sistema nervioso central como el párkinson, la Esclerosis lateral amiotrófica, la enfermedad de Huntington o el alzhéimer.

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