La genética representa la manera en la que tenemos de desarrollarnos y el proceso por el que nuestros padres o familiares nos transmiten sus genes. Nuestra apariencia (el color de pelo, los ojos, la estatura o el color de la piel) viene determinada por los genes y la herencia que nuestros familiares nos transmiten.
En este sentido, un equipo de la Universidad de Minessota ha desarrollado una nueva técnica que les permite ver la expresión génica en el cerebro de ratones vivos en tiempo real.
El enfoque se basa en microscopía de excitación de dos fotones, técnicas especializadas de procesamiento de imágenes y ratones modificados genéticamente que expresan ARNm que incluye naturalmente una proteína fluorescente. Usando el método, los investigadores pudieron obtener información sobre cómo se forman los recuerdos a largo plazo en el cerebro y esperan que este conocimiento pueda conducir a avances en la comprensión y el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer. Es probable que el método también sea útil para descifrar los mecanismos subyacentes a otras enfermedades.
El método les permite ver si un gen se expresa cuando un animal realiza una determinada tarea, como recuperar un recuerdo, lo que permite una visión sin precedentes de la base biológica de la memoria a largo plazo
La nueva técnica consiste en observar el ARN mensajero, un vínculo clave en la expresión génica. “Todavía sabemos muy poco sobre los recuerdos en el cerebro”, dijo Hye Yoon Park, investigadora involucrada en el estudio. “Es bien sabido que la síntesis de ARNm es importante para la memoria, pero nunca fue posible visualizar esto en un cerebro vivo. Nuestro trabajo es una importante contribución a este campo. Ahora tenemos esta nueva tecnología que los neurobiólogos pueden usar para varios experimentos y pruebas de memoria diferentes en el futuro”.
El nuevo método utiliza ratones modificados genéticamente que expresan ARNm marcado con proteínas fluorescentes verdes, y el ARNm en cuestión deriva de un gen llamado Arc que está involucrado en la formación de la memoria. Esto significa que fue posible obtener imágenes del cerebro a través de una microscopía de excitación de dos fotones e identificar qué células expresan Arc en tiempo real cuando el ratón estaba creando o recordando recuerdos.
Anteriormente, los investigadores habían pensado que las neuronas específicas se activan cuando se forma un recuerdo y luego esas mismas neuronas se activan nuevamente cuando se recuerda. Sin embargo, la nueva técnica reveló que la mayoría de las neuronas diferentes se activan cada vez que se recuerda un momento de nuestra vida, con solo un pequeño número en la región de la corteza retroesplenial del cerebro que se activa de manera constante, lo que lleva a los investigadores a concluir que esta área es probablemente responsable de los recuerdos a largo plazo.
“Nuestra investigación trata sobre la generación y recuperación de la memoria”, dijo Park. “Si podemos entender cómo sucede esto, será muy útil para comprender la enfermedad de Alzheimer y otras enfermedades relacionadas con la memoria. Tal vez las personas con la enfermedad de Alzheimer aún almacenan los recuerdos en algún lugar, simplemente no pueden recuperarlos. Entonces, a muy largo plazo, tal vez esta investigación pueda ayudarnos a superar estas enfermedades”.