Els records es formen trencant l’ADN

El cervell és potser l’òrgan més estudiat i menys comprès del cos. La seva complexitat fa que sigui molt difícil entendre tots els detalls de com funciona cada procés que du a terme i, malgrat tot, això és essencial per comprendre l’ésser humà. Per sort, l’adveniment de noves tecnologies que permeten estudiar l’activitat de les neurones ens ha permès fer passes de gegant en els últims anys, però encara queden unes quantes àrees fosques que requeriran molta més recerca. Per exemple, el coneixement que tenim de tot el que envolta la formació i manteniment de records està ple de llacunes importants. Un article publicat recentment a la revista Nature proposa la teoria inesperada que les neurones emmagatzemen informació gràcies al dany que els estímuls elèctrics causen al seu ADN.

Totes les cèl·lules del cos guarden al nucli una còpia del genoma, amb tota la informació que necessitaran en un moment o altre de la seva vida per dur a terme les tasques específiques que tenen encarregades per mantenir l’organisme en funcionament. És, per tant, essencial que aquest manual d’instruccions estigui sempre en perfectes condicions, per això hi ha una sèrie de mecanismes que s’asseguren que qualsevol alteració sigui corregida immediatament. Si, per qualsevol raó, aquests sistemes de manteniment i reparació deixen de funcionar, la cèl·lula pot començar a comportar-se de manera erràtica, la qual cosa pot causar malalties com el càncer.

Per això són sorprenents els resultats que ha presentat l’equip internacional dirigit per la doctora Jelena Radulovic, de l’Albert Einstein College of Medicine, a Nova York, i de la Universitat d’Aarhus, a Dinamarca, en què demostren que el dany a l’ADN forma part d’un procés tan normal com crear records. Els científics van agafar uns ratolins i els van ensenyar a associar un entorn concret amb un estímul negatiu (un xoc que els causava un petit dolor). Cada cop que els ratolins entrenats eren posats en aquest entorn, adoptaven una postura defensiva, cosa que demostrava que recordaven l’associació. Van veure que aquest procés activava les neurones de l’hipocamp, una estructura del cervell que se sap que està relacionada amb la memòria. La novetat, però, és que es van adonar que aquestes neurones havien iniciat una resposta inflamatòria que encara durava uns dies després de l’entrenament. La inflamació anava decaient a poc a poc al llarg de les setmanes següents.

Investigant, es van adonar que l’associació del xoc i l’entorn havia fet que es produís una proteïna anomenada TLR9, normalment relacionada amb la lluita contra les infeccions. En aquest cas, però, la TLR9 responia a un dany persistent a l’ADN de les neurones de l’hipocamp, cosa que generava una resposta immune i inflamatòria que tardava a desaparèixer. Van suposar que l’activitat elèctrica que experimenten les neurones en el procés de creació de records és tan forta que se li trenca l’ADN, i és durant el procés de reparació que la informació adquirida queda codificada en el genoma de la cèl·lula, d’una manera que encara no està del tot clara. Efectivament, si eliminaven la proteïna TLR9 dels ratolins, els animals tenien problemes a l’hora de formar records i no aprenien de la manera habitual l’associació entre el xoc i l’entorn.

Una derivada interessant d’aquestes dades que lliguen la reparació de l’ADN amb la formació de records de llarga durada és que qualsevol cosa que afecti aquest procés d’inflamació/reparació necessari per formar records pot tenir un impacte important en la memòria. És possible que en malalties neurodegeneratives, per exemple, aquests errors que es formen a l’ADN de les neurones no es resolgui de la manera correcta, i això contribueixi la degeneració de les cèl·lules. Amb aquest estudi entenem millor com les neurones guarden la informació d’una manera que sembla permanent, però encara ens queda molt per aprendre com el cervell adquireix i gestiona els records, tant els de curt termini com els de llarga durada. 

Per exemple, no sabem per què a vegades aquests records desapareixen. Quan no recordem una cosa podria ser perquè s’esborra la informació, però també perquè amb el temps oblidem com accedir-hi. És el cas dels fets de la primera infantesa, que fins ara es pensava que abans dels tres anys no quedaven registrats enlloc. Però s’ha demostrat fa poc en ratolins que durant les etapes inicials de la vida sí que es formen records, per tant, el sistema d’inflamació i reparació de l’ADN funcionaria tan bé com en adults, el que passa és que la informació queda “enterrada” i no la sabem localitzar després. ¿Hi ha algun estímul psicològic o sensorial que ens pugui permetre recuperar-los, com per exemple la magdalena que fa recordar prou històries per omplir els set llibres d’A la recerca del temps perdut, tal com ens ho explica Marcel Proust? ¿El problema és no poder formar records o no poder trobar-los? Si mai arribem a poder respondre aquestes preguntes, segurament estarem més a prop de poder tractar trastorns com l’amnèsia o l’Alzheimer.