Neurociencia

Las neuronas también transmiten información genética..!

Los nematodos, gusanos que se encuentran en prácticamente todos los hábitats ambientales, se encuentran entre los organismos modelo más estudiados. Se reproducen rápidamente y su genoma contiene casi la misma cantidad de genes que el genoma humano.

Un nuevo estudio de la Universidad de Tel Aviv encuentra que un mecanismo exhibido en los nematodos permite que las células del sistema nervioso, las neuronas, se comuniquen con las células germinales, las células que contienen la información (genética y epigenética) que se transmite a las generaciones futuras. La investigación identifica el modo en que las neuronas transmiten mensajes a las generaciones futuras.

El estudio fue dirigido por el Profesor Oded Rechavi de la Facultad de Ciencias de la Vida George S. Wise de TAU y la Escuela de Neurociencia Sagol y se publicó en la revista Cell.

«El mecanismo está controlado por pequeñas moléculas de ARN, que regulan la expresión génica», dice el profesor Rechavi. «Encontramos que los ARN pequeños transmiten información derivada de las neuronas a la progenie e influyen en una variedad de procesos fisiológicos, incluido el comportamiento de búsqueda de alimentos de la progenie.

«Estos hallazgos van en contra de uno de los dogmas más básicos en la biología moderna. Durante mucho tiempo se pensó que la actividad cerebral no podría tener ningún impacto en el destino de la progenie.

La Barrera de Weismann, también conocida como la Segunda Ley de Biología, afirma que heredó la información en la línea germinal se supone que está aislada de las influencias ambientales «.

Según el estudio, coautor de los estudiantes del profesor Rechavi, Rachel Posner e Itai A. Toker, esta es la primera vez que se identifica un mecanismo que puede transmitir respuestas neuronales de una generación a otra. El descubrimiento puede tener implicaciones importantes para nuestra comprensión de la herencia y de la evolución.

«En el pasado, hemos encontrado que los ARN pequeños en los gusanos pueden producir cambios transgeneracionales, pero el descubrimiento de una transferencia de información transgeneracional desde el sistema nervioso es un Santo Grial», explica Toker.

«El sistema nervioso es único en su capacidad para integrar respuestas sobre el medio ambiente, así como respuestas corporales. La idea de que también podría controlar el destino de la progenie de un organismo es impresionante».

«Descubrimos que la síntesis de pequeños ARN en las neuronas es necesaria para que el gusano se atraiga de manera eficiente a los olores asociados con nutrientes esenciales: para buscar alimento.

Los pequeños ARN producidos en el sistema nervioso de los padres influyeron en este comportamiento, así como en la expresión de muchos genes de línea germinal que persistieron durante al menos tres generaciones», explica el Prof. Rechavi.

En otras palabras, los nematodos que no crearon los ARN pequeños mostraron habilidades defectuosas de identificación de alimentos. Cuando los investigadores recuperaron la capacidad de producir pequeños ARN en las neuronas, los nematodos se movieron hacia los alimentos de manera eficiente una vez más. Este efecto se mantuvo durante varias generaciones, aunque la progenie no tenía la capacidad de producir ARN pequeños por sí mismos.

«Es importante enfatizar que aún no sabemos si algo de esto se traduce en humanos», concluye el profesor Rechavi. «Si lo hace, entonces estudiar el mecanismo podría tener un uso práctico en medicina.

Muchas enfermedades podrían tener algún componente heredado epigenéticamente. Una comprensión más profunda de las formas no convencionales de herencia sería crucial para comprender mejor estas condiciones y diseñar mejores diagnósticos y terapias».

«Sería fascinante ver si las actividades neuronales específicas pueden impactar la información heredada de una manera que proporcionaría ventajas específicas a la progenie», agrega Toker.

«A través de esta ruta, los padres podrían potencialmente transmitir información que sería beneficiosa para la progenie en el contexto de la selección natural. Por lo tanto, podría potencialmente influir en el curso evolutivo de un organismo».

Mayor información: Neuronal Small RNAs Control Behavior Transgenerationally.

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