Genética
El cerebro se puede resetear genéticamente para curar la ansiedad y la adicción al alcohol
La edición de genes corrige las secuelas de los atracones de bebida en la adolescencia
UIC/T21
La edición epigenómica en la amígdala cerebral puede mejorar la psicopatología del adulto después de la exposición al alcohol en la adolescencia. Resetea al cerebro y lo deja como recién salido de fábrica.
La edición de genes puede ser un tratamiento potencial para la ansiedad y el trastorno por consumo de alcohol en adultos que estuvieron expuestos al consumo excesivo de alcohol en su adolescencia, según los resultados de un estudio en animales publicado en la revista Science Advances.
El estudio, desarrollado por investigadores de la Universidad de Illinois Chicago, ha analizado los efectos que los atracones de bebida durante la juventud tienen en la salud en épocas posteriores de la vida.
En una investigación anterior, el equipo de la UIC descubrió que los atracones de bebida en la adolescencia alteran la química cerebral en la región potenciadora del gen Arc: disminuye su expresión génica en la amígdala, tanto en roedores como en humanos.
El gen Arc codifica para una proteína que tiene un papel vital en la plasticidad sináptica, proceso biológico que permite al cerebro cambiar y adaptarse a la nueva información.
REPROGRAMACIÓN EPIGENÉTICA
La reprogramación epigenética del gen Arc en la amígdala, que es el centro de las emociones y de la memoria en el cerebro, provocada por el excesivo consumo de alcohol en la juventud, contribuye a una predisposición a la ansiedad y al alcoholismo en la edad adulta, según estableció la anterior investigación.
En el nuevo estudio, los investigadores demuestran que esta reprogramación epigenética, que persiste durante toda la vida, en realidad se puede revertir con la edición de genes.
La edición genética es un tipo de ingeniería genética en la que se realiza la manipulación, modificación o alteración directa de una secuencia de ADN en el genoma de una célula u organismo, ya sea eliminando, insertando o reemplazando alguna secuencia de interés en su genotipo.
"Los atracones de bebida tempranos pueden tener efectos duraderos y significativos en el cerebro y los resultados de este estudio ofrecen evidencia de que la edición de genes es un antídoto potencial para estos efectos, ofreciendo una especie de reseteo para que el cerebro quede como recién salido de fábrica, por así decirlo", explica el autor principal del estudio, Subhash Pandey.
EDICIÓN DE GENES
Pandey y su equipo utilizaron una herramienta de edición de genes llamada CRISPR-dCas9 en sus experimentos con ratas adultas, para manipular los procesos de acetilación y metilación de unas proteínas básicas llamadas histonas presentes en el gen Arc. Estos procesos hacen que los genes sean más o menos accesibles para su activación.
En primer lugar, los investigadores estudiaron ratas adultas con exposición intermitente al alcohol en su adolescencia, que corresponde aproximadamente a la edad de 10 a 18 años en humanos.
Observaron que, cuando se usaba dCas9 para promover la acetilación, un proceso que afloja la cromatina y permite que los factores de transcripción se unan al ADN, la expresión del gen Arc se normalizaba. Y que los indicadores de ansiedad y consumo de alcohol disminuyeron.
La ansiedad se midió a través de pruebas de comportamiento, como al documentar la actividad exploratoria de ratas colocadas en pruebas de laberinto.
La preferencia por el alcohol se midió al monitorear la cantidad de líquido consumido cuando a las ratas se les presentó una selección de dos botellas, que consistían en opciones como agua del grifo, agua azucarada y diferentes concentraciones de alcohol (3%, 7% y 9%).
SEGUNDO MODELO
En un segundo modelo, los investigadores estudiaron ratas adultas sin exposición temprana al alcohol. Cuando se utilizó el inhibidor dCas9 para promover la metilación, que endurece la cromatina y evita que los factores de transcripción se unan al ADN, la expresión de Arc disminuyó y los indicadores de ansiedad y consumo de alcohol aumentaron.
“Estos resultados demuestran que la edición epigenómica en la amígdala puede mejorar la psicopatología del adulto después de la exposición al alcohol en la adolescencia”, informan los autores.
“Los adolescentes que beben en exceso representan un grave problema de salud pública, y este estudio no solo nos ayuda a comprender mejor lo que sucede en los cerebros en desarrollo cuando están expuestos a altas concentraciones de alcohol, sino que, lo que es más importante, nos da la esperanza de que algún día tendremos tratamientos efectivos para el enfermedades complejas y multifacéticas de ansiedad y trastorno por consumo de alcohol”, señala Pandey,
Y concluye: "que este efecto se pueda revertir valida la importancia del gen potenciador Arc en la amígdala para la reprogramación epigenética del consumo excesivo de alcohol en adolescentes".
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REFERENCIA
Targeted epigenomic editing ameliorates adult anxiety and excessive drinking after adolescent alcohol exposure. John Peyton Bohnsack et al. Science Advances, 4 May 2022; Vol 8, Issue 18. DOI: 10.1126/sciadv.abn2748
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