Un equipo del Instituto de Biomedicina de Valencia ha identificado un mecanismo genético que permite a las neuronas modificar su identidad y comportamiento en función del entorno, un hallazgo que abre nuevas perspectivas para entender cómo el cerebro se adapta y cómo pueden originarse trastornos mentales.
El estudio, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, demuestra que pequeños cambios en la regulación genética pueden alterar la función de las neuronas mediante procesos epigenéticos, sin necesidad de modificar el ADN en sí.
Un “candado” que regula la función neuronal
La investigación, liderada por la científica Nuria Flames, utilizó como modelo el nematodo Caenorhabditis elegans, un organismo ampliamente empleado en biomedicina por su simplicidad y su sistema nervioso completamente caracterizado.
Los científicos descubrieron que un mecanismo epigenético actúa como un “candado” que bloquea la capacidad de ciertas neuronas para captar serotonina, un neurotransmisor clave en la regulación del estado de ánimo. Este bloqueo se produce mediante la metilación de histonas, que impide la activación del gen mod-5/SERT.
Sin embargo, este “candado” puede abrirse en determinadas condiciones ambientales, permitiendo que las neuronas adquieran nuevas funciones y modifiquen el comportamiento del organismo.
Plasticidad neuronal y adaptación
La primera autora del estudio, Andrea Millán Trejo, explicó que este fenómeno demuestra que la identidad neuronal no es fija, sino plástica. En ciertas circunstancias, las neuronas pueden cambiar su perfil funcional en respuesta al entorno, lo que influye directamente en el comportamiento.
Además, los investigadores comprobaron que basta una pequeña modificación genética —como la incorporación de un elemento regulador o “potenciador”— para activar este cambio de identidad neuronal, lo que evidencia cómo variaciones mínimas pueden tener efectos significativos.
Implicaciones para la salud mental
El hallazgo tiene relevancia más allá de este modelo animal. El gen estudiado tiene un equivalente en humanos relacionado con trastornos como la depresión, la ansiedad o el autismo, lo que sugiere que mecanismos similares podrían estar implicados en la forma en que el entorno influye en la salud mental.
Según Flames, comprender cómo estos genes se activan o silencian podría ayudar a explicar la vulnerabilidad a estas enfermedades y abrir nuevas vías de investigación terapéutica.
Un aporte a la biología y la evolución
El estudio también aporta evidencia a teorías evolutivas como la “asimilación genética”, que plantea que respuestas adaptativas al entorno pueden llegar a fijarse de forma hereditaria con el tiempo.
Asimismo, estos resultados podrían tener aplicaciones en campos como la biomedicina, la agricultura o el estudio del impacto del cambio climático, al ofrecer nuevas herramientas para entender cómo los organismos responden a cambios ambientales.
En conjunto, el trabajo revela que la interacción entre genes y entorno es mucho más dinámica de lo que se pensaba, y que incluso cambios sutiles pueden redefinir el funcionamiento del sistema nervioso.
