Un equipo de investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) ha demostrado por primera vez que modificar directamente el estado epigenético de un solo gen puede cambiar cómo se expresa un recuerdo. El hallazgo, publicado en Nature, abre nuevas vías para comprender cómo se almacenan y modifican las memorias, y podría tener aplicaciones en trastornos como el estrés postraumático (TEPT), las adicciones o el Alzheimer.
Las experiencias dejan huellas en el cerebro llamadas engrams: pequeños grupos de neuronas que guardan la información de un recuerdo y se reactivan cuando lo evocamos. Desde hace tiempo se sabe que el aprendizaje y la memoria implican cambios epigenéticos, es decir, marcas químicas que actúan como “notas adhesivas” sobre el ADN para activar o desactivar genes. Sin embargo, hasta ahora no se había demostrado si alterar esas marcas podía realmente modificar una memoria.
Para explorar esta posibilidad, el equipo combinó la tecnología CRISPR de edición genética con una técnica que permite identificar las células del engrama en ratones. Se centraron en el gen Arc, clave para que las neuronas ajusten sus conexiones. Usando herramientas basadas en CRISPR capaces de reprimir o activar Arc, los científicos crearon un verdadero “interruptor epigenético” del gen.
Mediante virus inofensivos, introdujeron estas herramientas en el hipocampo —la región del cerebro que almacena y recupera recuerdos— y entrenaron a los ratones para asociar un lugar con una leve descarga eléctrica. Cuando Arc se silenciaba epigenéticamente, los animales no aprendían la asociación; cuando se activaba, su memoria se volvía más fuerte. Lo más sorprendente fue que los investigadores podían revertir estos cambios en el mismo animal, modulando la memoria hacia arriba o hacia abajo incluso días después de haberla formado.
A nivel molecular, la manipulación del gen provocó cambios en la actividad génica y en la estructura del ADN que coincidían con los efectos observados en el comportamiento.
El estudio representa la primera demostración directa de que modificar el estado epigenético de las células de la memoria es suficiente para controlar su expresión. Según los autores, este enfoque podría ayudar a comprender mejor cómo se forman y se transforman los recuerdos, y sentar las bases de futuras terapias para trastornos en los que la memoria se ve alterada.