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Nuevas formas de aumentar la memoria
Los científicos están desarrollando nuevas formas de impulsar selectivamente la expresión genética en el cerebro, con la esperanza de tratar enfermedades psiquiátricas y neurológicas. Un conjunto de pruebas cada vez mayor muestra que los compuestos que se dirigen a este mecanismo pueden mejorar el aprendizaje y la memoria en roedores. Pero los medicamentos existentes, que no se desarrollaron para este propósito, son relativamente débiles y no selectivos, y su seguridad a largo plazo aún no está clara.
Refuerzos de memoria: Li-Huei Tsai, neurocientífico del MIT, está desarrollando nuevas formas de apuntar a la expresión génica en el cerebro, con la esperanza de mejorar la memoria.
En los últimos años, los neurocientíficos han comenzado a reconocer la importancia de la epigenética (procesos moleculares que cambian la expresión de genes sin alterar el ADN) en el cerebro y en la memoria en particular. Uno de los reguladores clave de la epigenética es un grupo de enzimas conocidas como histonas desacetilasas (HDAC), que provocan que el ADN se enrolle más estrechamente alrededor de las proteínas vecinas, lo que finalmente reduce la expresión génica. Estudios recientes han demostrado que los fármacos existentes que inhiben estas enzimas pueden mejorar el aprendizaje tanto en ratones normales como en aquellos con deterioro cognitivo.
Creo que la implicación para las enfermedades humanas es realmente emocionante, dice Li-Huei Tsai , neurocientífico del MIT. El año pasado, el grupo de Tsai demostró que administrar un inhibidor de HDAC a ratones con daño cerebral les permitió recordar recuerdos perdidos.
EnVivo Pharmaceuticals , una compañía farmacéutica con sede en Watertown, MA, está desarrollando inhibidores de HDAC que son más potentes que los existentes y pueden ingresar fácilmente al cerebro. (El ácido valproico, por ejemplo, un medicamento que se usa para tratar la epilepsia y el trastorno bipolar y que actualmente se está probando para el cáncer, es un inhibidor relativamente débil). Según los resultados presentados en un estudio de neurociencia conferencia el mes pasado, el inhibidor principal de HDAC de la empresa puede mejorar la memoria a corto y largo plazo en ratones. La compañía espera probar el medicamento el próximo año, dice Michael Ahlijanian, vicepresidente de investigación de EnVivo.
Si bien los científicos aún no saben exactamente cómo afecta la regulación epigenética a la memoria, la teoría es que ciertos factores desencadenantes, como el ejercicio, la estimulación visual o las drogas, desenrollan el ADN, lo que permite la expresión de genes involucrados en la plasticidad neuronal. Ese aumento en la expresión genética podría desencadenar el desarrollo de nuevas conexiones neuronales y, a su vez, fortalecer los circuitos neuronales que subyacen a la formación de la memoria. Quizás nuestros cerebros estén usando estos mecanismos epigenéticos para permitirnos aprender y recordar cosas, o para proporcionar suficiente plasticidad que nos permita aprender y adaptarnos, dice. John Satterlee , director del programa de epigenética en el Instituto Nacional sobre el Abuso de Drogas, en Bethesda, MD.
Tenemos evidencia sólida de que los inhibidores de HDAC promueven masivamente el crecimiento de dendritas y aumentan la sinaptogénesis [la creación de conexiones entre neuronas], dice Tsai. El proceso puede aumentar la memoria o permitir que los ratones recuperen el acceso a los recuerdos perdidos al volver a cablear o reparar los circuitos neuronales dañados. Creemos que el rastro de la memoria todavía está allí, pero el animal no puede recuperarlo debido al daño en los circuitos neuronales, agrega.
La seguridad de los inhibidores de HDAC más potentes, especialmente los que se dirigen al cerebro, aún no está clara. Un artículo publicado hoy en Neurona destaca los problemas potenciales. Tsai y sus colegas descubrieron que la inhibición de una enzima HDAC específica aumentaba el daño celular y la muerte en roedores con síntomas de la enfermedad de Alzheimer, al tiempo que aumentaba los niveles de neuronas protegidas por enzimas.
Los hallazgos sugieren que los científicos necesitarán desarrollar compuestos que actúen selectivamente sobre las diferentes enzimas HDAC, quizás inhibiendo algunas y activando otras. En este punto, se sabe poco sobre las funciones específicas de las casi 20 enzimas diferentes. Pero Tsai dice que su grupo ha identificado una enzima que parece estar específicamente involucrada en la memoria. Los investigadores también están desarrollando compuestos más selectivos. Esperamos tener algo en el futuro cercano que nos sintamos cómodos evaluando en las personas, dice Tsai.