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Diferentes genes regulan la cognición y el estado de ánimo en el hipocampo

El hipocampo cerebral se divide en dos caras, una anterior y otra posterior. Cada una de ellas presenta una actividad genética muy diferente, que se corresponde con sus funciones: el lado anterior regula el estado de ánimo y el posterior la cognición. Esto determina la aparición de enfermedades ligadas con cada especialización.

Un nuevo estudio realizado en el UT Southwestern Medical Center de Estados Unidos ha identificado marcadas diferencias en la actividad genética de la porción anterior del hipocampo y de su parte posterior: se pensaba que esta región del cerebro se dividía en dos en cuanto a sus funciones, pero ahora esto se ha comprobado directamente a nivel genético.

Muchos enfoques sostenían que el hipocampo anterior podría ser más importante para la emoción y el estado de ánimo, mientras que el hipocampo posterior sería más trascendente para la cognición. Al parecer, esta especialización tendría una fuerte base genética que marcaría cada función.

Ahora, la nueva investigación ha demostrado que esta caracterización de funciones se corresponde con la actividad de diferentes genes: en cada parte la actividad genética es distinta, y va de la mano con el desarrollo de enfermedades ligadas a la función de cada sector.

De esta manera, en el hipocampo anterior se hallaron genes relacionados con patologías que tienen que ver con el estado de ánimo, como la depresión, en tanto que en el hipocampo posterior la actividad genética tiene relación con enfermedades ligadas a la cognición, como el autismo.

Buscando las claves genéticas

De acuerdo a una nota de prensa, los hallazgos de los investigadores estadounidenses podrían arrojar luz sobre una amplia variedad de trastornos cerebrales, así como también iniciar el camino hacia nuevos tratamientos. La investigación ha sido publicada recientemente en la revista Neuron.

En el estudio, los científicos utilizaron muestras del hipocampo anterior y posterior de cinco pacientes con epilepsia, que habían sido sometidos a una intervención quirúrgica para extirpar esta estructura cerebral. La operación se realiza debido a que las convulsiones que caracterizan a esta patología tienen generalmente su origen en el hipocampo.

El hipocampo se ubica inserto en las profundidades del lóbulo temporal de cada corteza cerebral. Junto a las funciones mencionadas anteriormente, los especialistas lo consideran una pieza vital del sistema límbico. De esta forma, gestiona aspectos relativos al estímulo, la emoción, el aprendiendo y la memoria.

Los investigadores aplicaron a las muestras del hipocampo una técnica denominada secuenciación de ARN de núcleo único. Dicha metodología permite analizar la actividad genética de células individuales, potenciando de esta forma la precisión de los resultados cuando se busca conocer la función que cumple el sector estudiado.

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Resultados contundentes

Por un lado, la investigación demostró que los tipos de neuronas que aparecen en cada cara del hipocampo son prácticamente los mismos, pero al mismo tiempo comprobó que la actividad de los genes que «comandan» y dan instrucciones a las neuronas es radicalmente diferente en la parte anterior del hipocampo con relación a la zona posterior.

Al comparar los mencionados genes con otros directamente implicados en diferentes enfermedades psiquiátricas y neurológicas, los especialistas encontraron la clave de su descubrimiento. Los genes del costado anterior se correspondían con la información genética de las patologías asociadas a las emociones y el estado de ánimo, como por ejemplo el trastorno bipolar.

En contraposición, los genes que trabajan en el área posterior del hipocampo se asocian con la genética de enfermedades de tipo cognitivo, como puede ser la amnesia. Esto confirma la existencia de dos funciones diferentes en cada área del hipocampo y de su base genética, pero además puede ser la llave para encarar nuevas instancias terapéuticas para cada tipo de enfermedades.

Referencia

Resolving cellular and molecular diversity along the hippocampal anterior-to-posterior axis in humans. Fatma Ayhan, Ashwinikumar Kulkarni, Stefano Berto, Karthigayini Sivaprakasam, Connor Douglas, Bradley C. Lega and Genevieve Konopka. Neuron (2021).DOI:https://doi.org/10.1016/j.neuron.2021.05.003

Foto: en el estudio se identificaron notables diferencias en la actividad genética en la parte anterior del hipocampo y en su cara posterior: ambos lados disponen de funciones especializadas con un trasfondo genético acorde. Crédito: Melissa Logies.

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente es periodista especializado en comunicación científica y tecnológica.

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