El estrés vivido en la infancia puede reprogramar el cerebro a nivel molecular
Los traumas de la infancia no solo dejan secuelas emocionales; también pueden provocar cambios a nivel cerebral que incrementan el riesgo de padecer ansiedad, depresión y otros trastornos del estado de ánimo en la edad adulta. Un nuevo estudio identificó mecanismos que podrían explicar este fenómeno.
Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en San Luis y de la Universidad de Princeton diseñaron un modelo experimental en ratones para comprender por qué las experiencias de estrés intenso durante los primeros años de vida pueden aumentar la vulnerabilidad a problemas de salud mental muchos años después. Sus hallazgos apuntan a la manera en que el ADN se organiza dentro de las neuronas durante estas experiencias adversas.
Los investigadores se enfocaron en el análisis del área tegmental ventral, una región cerebral que concentra neuronas capaces de producir dopamina, una sustancia que, entre otras funciones, participa en los procesos relacionados con las recompensas, las amenazas y las experiencias adversas.
La depresión no solo se relaciona con áreas vinculadas con las emociones y la memoria. Un análisis de más de 23,000 neuroimágenes también encontró asociaciones con la visión, el movimiento y la percepción corporal.
La investigación, publicada en la revista Neuron, estudió de manera específica el comportamiento del epigenoma de las células encargadas de producir dopamina. El epigenoma es un conjunto de compuestos químicos y proteínas que, al unirse al ADN, determina la activación o inhabilitación de ciertos genes, sin modificar la secuencia genética.
“Se cree que el epigenoma se encuentra en la interfaz entre la naturaleza y la crianza, y sirve como una especie de memoria molecular de lo que nuestras células han experimentado”, explicó Peña.
La influencia de este mecanismo está determinada por la manera en que se organiza el ADN en el núcleo de la célula, donde se “enrolla” en proteínas conocidas como histonas. El conjunto o “paquete” resultante se denomina cromatina. De esta forma, la manera en que se empaqueta la cromatina determina qué partes del ADN quedan más accesibles o restringidas a la acción del epigenoma.
Los investigadores analizaron cómo se comporta este mecanismo en situaciones de estrés durante edades tempranas y si los episodios traumáticos podían tener un efecto a largo plazo. Para ello, estudiaron el procedimiento de empaquetamiento del ADN en las neuronas productoras de dopamina de ratones jóvenes sometidos a situaciones de estrés. Los registros fueron comparados con los de roedores criados en condiciones normales.
En los experimentos, los científicos prestaron especial atención a una enzima conocida como SETD7, que mostró niveles de concentración más elevados en los ratones expuestos a situaciones de estrés durante las primeras etapas de vida.
Según explican los autores, la SETD7 coloca una marca química, denominada H3K4me1, sobre determinadas regiones del ADN. Esa marca favorece que la estructura que contiene al ADN se abra y que los genes relacionados con la respuesta al estrés queden más accesibles, lo que parece predisponer al cerebro para reaccionar de manera más intensa ante situaciones estresantes posteriores.
Para comprobar si esta alteración estaba realmente relacionada con una mayor sensibilidad al estrés y no era simplemente una consecuencia del mismo, los científicos realizaron un segundo experimento.
Mediante una intervención artificial, aumentaron los niveles de SETD7 en ratones jóvenes que nunca habían sido expuestos a situaciones de estrés. Las pruebas mostraron que, aunque los animales no habían sufrido adversidades tempranas, desarrollaron un ADN más abierto en sus neuronas productoras de dopamina. Ya en la edad adulta, estas neuronas reaccionaban con mayor intensidad ante estímulos y los animales mostraban más comportamientos asociados con la ansiedad.
De igual manera, los científicos realizaron una prueba en sentido contrario: bloquearon la actividad de SETD7 después de que los ratones hubieran sufrido estrés durante su juventud. En estos casos, el mecanismo de respuesta al estrés permaneció más cerrado y no se produjo la misma sensibilización observada en los ratones que mantenían niveles elevados de SETD7.
Uno de los hallazgos más relevantes de esta prueba fue que, aunque los animales fueron expuestos a estrés intenso durante la edad adulta, conservaron comportamientos sociales y exploratorios similares a los de los animales que no habían sufrido estrés temprano. Sus neuronas productoras de dopamina también presentaron niveles de actividad más normales.
“Nos entusiasmó comprobar que, desde cualquier perspectiva que analizáramos este sistema, en distintos laboratorios e incluso con diferentes tipos de factores estresantes, se observaba de forma muy consistente lo mismo: que esta modificación epigenética prepara la respuesta al estrés”, explicó Catherine Peña, profesora asistente en el Instituto de Neurociencia de Princeton y autora principal del estudio.
Una huella molecular en el cerebro
Los autores sostienen que su modelo muestra que el trauma infantil no solamente modifica temporalmente la manera en que funciona el cerebro, sino que puede alterar la forma en que las células mantienen organizado su ADN.
De esta manera, el estudio destaca por identificar un mecanismo biológico concreto que podría ayudar a explicar la relación conocida entre las experiencias adversas en la infancia y una mayor probabilidad de desarrollar ansiedad, depresión u otros trastornos del estado de ánimo en etapas posteriores. Hasta ahora, esa asociación estaba ampliamente documentada, aunque se desconocían sus posibles causas. Sin embargo, el estudio todavía está lejos de demostrar que estos mecanismos puedan desarrollarse de igual forma en seres humanos. Los autores plantean que sus hallazgos podrían abrir nuevas posibilidades para desarrollar estrategias preventivas ante trastornos neuroemocionales.
Identificar este mecanismo también refuerza la importancia de intervenir durante la infancia: si el cerebro en desarrollo conserva capacidad para adaptarse, reducir la exposición al estrés y proporcionar apoyo adecuado podría ayudar a preservar mecanismos naturales de resiliencia.
El estrés en la infancia no necesariamente provoca ansiedad o depresión clínica en un niño de inmediato, señaló Jay Kim, investigador postdoctoral del Instituto de Neurociencia de la Universidad de Princeton y coautor del artículo. “En cambio, parece alterar su respuesta a otros factores estresantes futuros y volverlos hipersensibles. La mayoría de las personas pueden sobrellevar el estrés cotidiano que todos enfrentamos en la edad adulta, pero si se es hipersensible al estrés, incluso esas situaciones cotidianas pueden llegar a predisponerlos a una enfermedad psiquiátrica”, concluyó.