Desactivar un gen (en ratones) aumenta la inteligencia
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Los ratones con un gen RGS14 deshabilitado tienen más facilidad para navegar por laberintos y una memoria más fuerte que los ratones promedio, lo que sugiere que la presencia de RGS14 limita algunos tipos de aprendizaje.
Debido a que RGS14 parece frenar mentalmente a los ratones, John Hepler, PhD, profesor de farmacología en la Facultad de Medicina de la Universidad de Emory, dice que él y sus colegas lo han llamado en broma el "gen de Homer Simpson".
El gen RGS14 se activa principalmente en una parte en particular, llamada CA2, del hipocampo, un área bien investigada del cerebro involucrada en la fusión de nuevas ideas y la formación de nuevos recuerdos. La región CA2, sin embargo, se encuentra científicamente fuera de lo común y no está claro cuáles son sus funciones, dice Hepler.
RGS14, que también se encuentra en humanos, se descubrió hace más de una década. Hepler y sus colegas han demostrado anteriormente en otros estudios que RGS14 es una proteína de control clave que regula las moléculas involucradas en el procesamiento de varios tipos de señales que están asociadas con el aprendizaje y la memoria.
Para investigar más a fondo las funciones de RGS14, la estudiante de posgrado Sarah Emerson Lee caracterizó ratones cuyos genes RGS14 estaban desactivados mediante tecnología de selección de genes. Junto con Serena Dudek, PhD, del Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental, observó cómo la región CA2 en los ratones con genes alterados respondía a la estimulación eléctrica.
Otros estudios han demostrado cómo otras regiones del hipocampo utilizan la potenciación a largo plazo, un proceso de fortalecimiento de las conexiones entre neuronas que en realidad se puede presenciar en un plato de cultivo después de la formación de una nueva memoria. La región CA2, sin embargo, es diferente de otras regiones en que es resistente a la potenciación a largo plazo.
Otra diferencia en la región CA2 es que las neuronas son más capaces de sobrevivir a las lesiones por convulsiones o accidentes cerebrovasculares que las neuronas en otras áreas del hipocampo.
Los investigadores se sorprendieron al descubrir que, en ratones con un gen RGS14 desactivado, la región CA2 ahora era capaz de una potenciación "robusta" a largo plazo. En otras palabras, cuando se estimulan eléctricamente, las neuronas establecen conexiones aún más fuertes.
Más tarde, los ratones con genes alterados pudieron reconocer los objetos previamente colocados en sus jaulas mejor que los ratones normales. También eran más hábiles para navegar a través de un laberinto de agua hasta una plataforma de escape oculta porque recordaban mejor las señales visuales.
“Una gran pregunta que plantea esta investigación es por qué nosotros, o los ratones, tendríamos un gen que nos hace menos inteligentes: ¿un gen de Homer Simpson?”. Dice Hepler.
“Creo que realmente no estamos viendo el panorama completo. RGS14 puede ser un gen de control clave en una parte del cerebro que, cuando falta o está desactivado, golpea las señales cerebrales importantes para el aprendizaje y desequilibra la memoria ".
Tener un RGS14 discapacitado no parece dañar a los ratones alterados, pero sus funciones cerebrales pueden haber sido alteradas de una manera que los investigadores aún no han identificado. Además de ser resistentes a las lesiones por convulsiones, ciertos tipos de neuronas CA2 se pierden en la esquizofrenia, y la pérdida de otro gen que se activa principalmente en la región CA2 altera los comportamientos sociales, señala Hepler.
"Esto sugiere que estos ratones pueden no olvidar las cosas tan fácilmente como otros ratones, o quizás hayan alterado el comportamiento social o la sensibilidad a las convulsiones", dice. "Pero no necesariamente".
“El sueño imposible es que tal vez puedas encontrar un compuesto que inhiba RGS14 o lo apague”, agrega. "Entonces, tal vez, podría mejorar la cognición".
En Emory, los colaboradores incluyeron a Kerry Ressler, MD, PhD, profesor asociado de psiquiatría y ciencias del comportamiento, Yoland Smith, PhD, profesor de investigación de neurología (ambos en el Yerkes National Primate Research Center), David Weinshenker, PhD, profesor asociado de genética humana y Yue Feng, PhD, profesor asociado de farmacología, con contribuciones adicionales de J. David Sweatt, PhD, presidente de neurobiología en la Universidad de Alabama, Birmingham.
Los resultados se publican en línea en laprocedimientos de la Academia Nacional de Ciencias, y la investigación fue apoyada por los Institutos Nacionales de Salud.
Fuente: Universidad de Emory
