El trauma infantil puede dejar una "cicatriz" duradera en las células del cerebro

El estrés severo durante la infancia puede aumentar la vulnerabilidad a la ansiedad, depresión y otros trastornos del estado de ánimo en etapas posteriores de la vida. Investigadores de Washington University School of Medicine en St. Louis y Princeton University identificaron un proceso biológico que podría explicar cómo el trauma temprano tiene efectos duraderos en el cerebro.

Los científicos han demostrado que el estrés durante el desarrollo inicial puede alterar la actividad genética en el cerebro. Los nuevos hallazgos sugieren que estos cambios se deben en parte a la forma en que las células cerebrales empaquetan su ADN. Al facilitar la activación de ciertos genes relacionados con el estrés, la adversidad temprana puede dejar al cerebro más reactivo y menos capaz de tolerar el estrés futuro.

El estudio fue publicado el 7 de agosto en la revista Neuron.

"Hemos descubierto un nuevo proceso biológico que vincula la experiencia de adversidad en la infancia con esta vulnerabilidad a largo plazo a enfermedades mentales", afirmó Meaghan Creed, PhD, profesora asociada de anestesiología en WashU Medicine y coautora del estudio. "Este hallazgo revela una cicatriz física dejada por el trauma experimentado durante el desarrollo dentro de las células cerebrales, proporcionando a los científicos un objetivo biológico concreto para desarrollar nuevos tratamientos e intervenciones".

Cambio en el empaquetado del ADN por el estrés infantil

Más de la mitad de los niños en todo el mundo experimentan algún tipo de estrés en la infancia, incluyendo abuso, violencia o uso de drogas en el hogar, y otros eventos traumáticos. Experimentar cuatro o más de estos eventos adversos está asociado con un riesgo significativamente mayor de problemas de salud física y mental en la vida adulta.

Para entender cómo estas experiencias pueden alterar físicamente el cerebro en desarrollo, los investigadores se centraron en el área tegmental ventral. Esta región del cerebro contiene neuronas que producen dopamina, un mensajero químico involucrado en el procesamiento de experiencias importantes, incluyendo recompensas y adversidades. Cuando el estrés provoca que estas neuronas se activen anormalmente, el procesamiento de recompensas puede verse interrumpido, aumentando potencialmente la vulnerabilidad a la ansiedad y la depresión.

El equipo examinó el epigenoma dentro de estas neuronas productoras de dopamina. El epigenoma consiste en etiquetas moleculares que ayudan a controlar si los genes están activados o desactivados, influyendo en el comportamiento celular.

SETD7 prepara las células cerebrales para el estrés futuro

En ratones jóvenes expuestos al estrés, los investigadores encontraron niveles elevados de una enzima llamada SETD7 en las neuronas de dopamina en comparación con ratones criados en condiciones normales. SETD7 ayuda a añadir un marcador químico llamado H3K4me1 al sistema de empaquetado del ADN. Según Peña, esta etiqueta anima a la estructura genética a abrirse, haciendo que la célula sea más receptiva a lo que sucede en su entorno.

Para probar si SETD7 podría producir estos cambios, los científicos aumentaron artificialmente la enzima en ratones jóvenes que no habían experimentado estrés en la infancia. A medida que los animales maduraban, sus células cerebrales productoras de dopamina desarrollaron una estructura de ADN más abierta, facilitando la activación de los genes de respuesta al estrés.

Estos ratones también se volvieron menos tolerantes al estrés en la adultez. Los animales que tuvieron niveles elevados de SETD7 en su juventud desarrollaron neuronas de dopamina más reactivas y mostraron un comportamiento más ansioso que los ratones cuyos niveles de SETD7 permanecieron normales a lo largo de su vida.

Bloqueando la "cicatriz" molecular

Los investigadores probaron un enfoque opuesto. Después del estrés en la infancia, impidieron que SETD7 añadiera cantidades excesivas del marcador H3K4me1. Esto mantuvo la estructura del ADN más cerrada y protegió a los ratones de volverse inusualmente sensibles al estrés más tarde en la vida.

A pesar de experimentar estrés tanto en el desarrollo temprano como nuevamente en la adultez, los ratones con actividad reducida de SETD7 se comportaron de manera similar a los animales no estresados. Permanecieron socialmente activos y exploradores, mientras que la actividad en sus neuronas de dopamina se mantuvo en niveles normales.

Los resultados sugieren que SETD7 y los cambios que produce en el empaquetado del ADN pueden ayudar a crear una memoria molecular duradera de la adversidad temprana. También ofrecen a los investigadores una vía biológica específica para investigar como posible objetivo para futuras intervenciones.

"Actualmente no existen tratamientos para lo que el estrés en la infancia hace al cerebro, en parte porque no hemos tenido una imagen clara de qué mecanismos moleculares atacar", afirmó Peña. "Este trabajo es emocionante porque revela un mecanismo claro y también ayuda a explicar por qué el impacto del estrés es tanto latente como amplio. Además, si podemos intervenir con atención de apoyo, terapia o recursos sociales para proteger a los niños durante esas ventanas sensibles de desarrollo, podemos proteger el epigenoma, evitando que el slinky genético se bloquee en una posición abierta y quizás dando al cerebro en desarrollo la oportunidad de construir una resiliencia natural".

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