El ejercicio físico y mental no solo es beneficioso para su propio cerebro, sino que también puede afectar la capacidad de aprendizaje de los futuros descendientes, al menos en ratones. Esta forma particular de herencia está mediada por ciertas moléculas de ARN que influyen en la actividad genética. Estas moléculasse acumulan tanto en el cerebro como en las células germinales después de la actividad física y mental. El profesor André Fischer y sus colegas del Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas DZNE en Goettingen y Munich y el Centro Médico Universitario Goettingen UMG informan estos hallazgos en la revista Informes de celda .
Las habilidades adquiridas no modifican la secuencia de ADN y, por lo tanto, no pueden transmitirse a la descendencia; esta creencia prevaleció en el campo de la genética durante mucho tiempo. Sin embargo, en los últimos años, los científicos han encontrado algunas circunstancias que refutan estoprincipio. Una dieta pobre, por ejemplo, aumenta el riesgo de enfermedad, no solo nuestro propio riesgo, sino también el de nuestros hijos. Los factores de estilo de vida como el estrés y el trauma también pueden influir en la próxima generación. Los científicos llaman a este fenómeno "epigenético"herencia, ya que no está asociada con cambios en la secuencia de ADN.
Habilidades de aprendizaje heredadas
El profesor André Fischer y sus colegas investigaron la herencia de otra capacidad adquirida: la capacidad de aprender. Es bien sabido que la actividad física y mental mejora la capacidad de aprendizaje y reduce el riesgo de enfermedades como el Alzheimer. En ratones, los científicos mostraronesa capacidad de aprendizaje pasó a la siguiente generación por herencia epigenética. Cuando Fischer y sus compañeros de trabajo expusieron a los ratones a un entorno estimulante en el que tenían mucho ejercicio, sus descendientes también se beneficiaron: en comparación con los ratones de un grupo de control, lograron mejores resultados.da como resultado pruebas que evalúan la capacidad de aprendizaje. También se encontró que estos roedores tenían una plasticidad sináptica mejorada en el hipocampo, una región del cerebro importante para el aprendizaje. La "plasticidad sináptica" es una medida de qué tan bien se comunican las células nerviosas entre sí.forma la base celular para el aprendizaje.
A continuación, los científicos investigaron qué mecanismo podría ser responsable. Para esto, se centraron en la herencia epigenética de los padres y buscaron su base material en los espermatozoides. El esperma contiene ADN paterno y también moléculas de ARN. Por lo tanto, los científicos realizaron experimentos para averiguar sobreEl papel desempeñado por estas moléculas de ARN en la herencia de las habilidades de aprendizaje. Para esto, extrajeron ARN del esperma de ratones que eran activos física y mentalmente. Estos extractos se inyectaron en óvulos fertilizados. También se descubrió que los ratones que se desarrollaronmayor plasticidad sináptica y capacidad de aprendizaje. Por lo tanto, la actividad física y mental tuvo un efecto positivo en las habilidades cognitivas de la descendencia. Este efecto fue mediado a través del ARN en los espermatozoides.
Rastreando el ARN responsable
En otros experimentos con inyecciones de extractos de ARN, los científicos pudieron identificar más de cerca las moléculas de ARN responsables de la herencia epigenética: demostraron que dos de las llamadas moléculas de microARN, miRNA212 y miRNA132, podrían representar al menos algunas dela capacidad de aprendizaje heredada. Los microARN son moléculas de control que influyen en la actividad génica. "Por primera vez, nuestro trabajo vincula específicamente un fenómeno epigenético con ciertos microARN", dice Fisher, un científico senior en el DZNE Goettingen y el UMG.
Los investigadores también encontraron que miRNA212 y miRNA132 se acumulaban en el cerebro y el esperma de los ratones después de la actividad física y mental. Anteriormente se sabía que estas moléculas estimulan la formación de sinapsis en el cerebro, mejorando así la capacidad de aprendizaje. A través del esperma,se transmiten a la próxima generación. "Presumiblemente, modifican el desarrollo del cerebro de una manera muy sutil mejorando la conexión de las neuronas. Esto da como resultado una ventaja cognitiva para la descendencia", dice Fischer.
Se sabe que la actividad física y el entrenamiento cognitivo también mejoran la capacidad de aprendizaje en humanos. Sin embargo, no es tan fácil estudiar en humanos si la capacidad de aprendizaje se puede heredar epigenéticamente. Sin embargo, los resultados obtenidos por Fischer y sus colegas pueden apuntar hacia respuestasa esta pregunta. Los investigadores ahora tienen la intención de averiguar si miRNA212 y miRNA132 también se acumulan en el esperma humano después de las fases de actividad física y mental.
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Materiales proporcionados por DZNE - Centro alemán de enfermedades neurodegenerativas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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