Un estudio realizado por investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en San Luis y de la Universidad de Princeton (Estados Unidos) ha reconocido un mecanismo molecular por el cual, el estrés durante la infancia puede dejar huella en las células y aumentar la vulnerabilidad al estrés en la edad adulta.

El estudio realizado a ratones ha sido publicado en Neuron, una de las revistas científicas quincenales más prestigiosas del mundo. Los resultados han revelado que la 'cicatriz' se relaciona con cambios en la forma en que las células cerebrales empaquetan el ADN, lo que facilita que determinados genes relacionados con la respuesta al estrés se activan posteriormente. 

"Este hallazgo revela una cicatriz física dejada por el trauma sufrido durante el desarrollo dentro de las células cerebrales", ha indicado Meaghan Creed, profesora asociada de WashU Medicine y coautora del estudio. Ella defiende que este mecanismo podría proporcionar un objetivo biológico para desarrollar futuras intervenciones.

El estrés altera el "empaquetamiento del ADN"

Este trabajo ha sido enfocado en cómo se producen los cambios de actividad de los genes del cerebro producidos por el estrés. El proceso se hizo a través del estudio del epigenoma, el conjunto de modificaciones moleculares que regula la activación y desactivación de los genes.

Los investigadores centraron el foco en el área tegmental ventral del cerebro, donde se encuentran neuronas productoras de dopamina, uno de los neurotransmisores que forma parte del procesamiento de la información relacionada con las recompensas y adversidades. 

Los científicos analizaron el interior de estas neuronas donde se encuentra el ADN empaquetado. Este, se enrolla alrededor de las proteínas llamadas histonas, que ayudan a determinar lo accesibles que son los genes para la maquinaria celular. 

Si la estructura se encuentra más compactada, los genes son menos accesibles y permanecen inactivos. Cuando la estructura del ADN se abre, algunos genes se activan con facilidad. 

La enzima SETD7

La enzima SETD7 ha sido descubierta en abundancia en las neuronas dopaminérgicas de ratones jóvenes que se habían expuesto a situaciones de estrés, mientras que los que no habían experimentado el estrés la presencia de la enzima no era tan notoria. 

Para ratificar el papel de la enzima, los investigadores aumentaron los niveles de SETD7 en ratones jóvenes sin estrés y la respuesta fue que los animales desarrollaron una estructura de ADN más extendida en sus neuronas productoras de dopamina. Esto facilita la activación de genes relacionados con la respuesta al estrés.  En la edad adulta, los ratones presentaban comportamientos más ansiosos y un número de neuronas dopaminérgicas más reactivas. 

El experimento se realizó después al contrario, bloquendo la enzima para impedir que añadiera un exceso de la etiqueta H3K4me1 después de un episodio de estrés temprano. Gracias a esto, el mecanismo de respuesta permanecio cerrado y los animales no desarrollaron la misma hipersensibilidad. 

Aquellos ratones que mantuvieron los niveles de SETD7 bajos tuvieron una vida normal en niveles de sociabilidad y capacidad de exploración. Además, sus neuronas dopaminérgicas presentaron niveles normales de actividad. 

Futuras intervenciones 

Los científicos explican cómo gracias a estos resultados se puede determinar que una experiencia de estrés durante un periodo temprano del desarrollo puede tener efectos que permanecen latentes hasta la edad adulta. 

"Actualmente no existen tratamientos para los efectos del estrés en la primera infancia sobre el cerebro, en parte porque no teníamos una idea clara de los mecanismos moleculares a los que atacar", ha explicado Catherine Jensen Peña, profesora adjunta del Instituto de Neurociencia de Princeton y coautora principal del estudio. 

Identificar el mecanismo podría ayudar a entender las consecuencias del estrés temprano, que puede ser duradero y generalizado. Alguna conclusión es que la terapia o los recursos sociales durante estos periodos de desarrollo podrían contribuir a proteger al epigenoma y favorecer la resiliencia.