Desafía nuestra conocimiento de la muerte
Un nuevo estudio descubre extraños cambios en el cerebro humano en el momento de la muerte
El cerebro humano sufre una transformación desesperada justo en el momento de la muerte, un fenómeno que cambia la naturaleza misma de las células y su código genético
Algo extraño pasa en el cerebro humano en el mismo momento de la muerte. Un nuevo estudio demuestra que el órgano que rige nuestra existencia experimenta cambios profundos a medida que las células luchan por mantenerse con vida sin oxígeno en un último intento desesperado por mantenerse vivo. El descubrimiento tiene profundas implicaciones para nuestro entendimiento de la vida, afectando nuestro conocimiento sobre el funcionamiento del cerebro y las enfermedades, así como el tratamiento de las mismas con edición genética.
Esta batalla contra la muerte desencadena increíbles alteraciones a nivel molecular, particularmente la forma en que funciona el ARN, las moléculas claves para la vida que transportan las instrucciones genéticas del ADN a la maquinaria de fabricación de proteínas de la célula. Los científicos de la Escuela de Medicina Icahn en el hospital Monte Sinaí afirman que la edición del ARN entre los tejidos cerebrales de los individuos vivos y los que han fallecido es extraordinariamente diferente.
Qué han descubierto
La edición de ARN es un proceso en el que las instrucciones que lleva el ARN se modifican ligeramente. Una forma común de esta edición, conocida como edición A-to-I, implica cambiar una molécula llamada adenosina (A) a inosina (I). Esta alteración puede afectar la forma en que se fabrican las proteínas en el cerebro, influyendo en todo, desde la función celular hasta la salud general del órgano que nos hace humanos.
El estudio revela que en los tejidos cerebrales de individuos fallecidos hay un marcado aumento en la actividad de edición de ARN en comparación con los de individuos vivos. Esto es particularmente evidente en las regiones conocidas como elementos Alu, secuencias repetitivas en nuestro ADN que son puntos calientes para la edición de A a I. Los investigadores utilizaron una medida llamada Índice de Edición de Alu (AEI) para calibrar esta actividad. Sorprendentemente, el resultado no dejaba lugar a dudas: es significativamente más alta en los tejidos post mortem que en los vivos.
Según Michael Breen, uno de los autores del estudio, "al usar muestras frescas de individuos vivos, pudimos descubrir diferencias significativas en la actividad de edición de ARN que los estudios anteriores, que dependen solo de muestras post mortem, pueden haber pasado por alto".
Un profundo cambio en nuestra percepción de la vida y la muerte
Este hallazgo es crucial porque desafía la suposición de que los tejidos cerebrales post mortem representan con precisión los procesos de edición de ARN del cerebro vivo. Ahora está claro que algo pasa en el mismo momento en que morimos que altera nuestras funciones profundamente e invalida nuestro conocimiento previo.
El estudio identificó más de 295.000 instancias edición del ARN en tejidos cerebrales post mortem, en comparación con alrededor de 193.000 en tejidos vivos. Esto indica que la muerte y la posterior falta de oxígeno desencadenan un aumento brutal en la actividad de edición de ARN. El aumento de la actividad en los tejidos post mortem, apuntan, parece estar relacionado con las respuestas al estrés físico de la muerte, que dispara la inflamación y la hipoxia (falta de oxígeno), algo que no ocurre en los cerebros vivos.
El autor principal del estudio Miguel Rodríguez de los Santos cuenta que su hipótesis inicial era que “las respuestas moleculares a las respuestas hipóxicas e inmunes inducidas por el post mortem pueden alterar significativamente el panorama de la edición A a I", algo que confirmaron en su estudio de forma categórica.
Más allá del cambio molecular
Otro aspecto importante del estudio fue el descubrimiento de variantes genéticas que afectan a la edición del ARN de manera diferente en los tejidos vivos frente a los post mortem. Los científicos llaman a estas variantes edQTL, variantes genéticas que influyen en el nivel o patrón de edición de ARN en un genoma y que pueden afectar la forma en que se editan las moléculas específicas de ARN después de transcribirlas del ADN, lo que, a su vez, puede afectar la expresión génica y la función de las proteínas, cambiando su naturaleza misma.
Esta abundancia de variantes en tejidos post mortem, asegura el estudio, muestra la necesidad de estudiar los tejidos vivos para obtener información precisa sobre la regulación genética. Comprender las diferencias en la edición del ARN entre los tejidos cerebrales vivos y fallecidos puede mejorar el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades neurológicas, afirma Alexander Charney, médico-científico del Monte Sinaí: "Comprender estas diferencias ayuda a mejorar nuestro conocimiento de la función cerebral y la enfermedad a través de la lente de las modificaciones de edición de ARN, lo que potencialmente puede conducir a mejores enfoques diagnósticos y terapéuticos".