Científicos descubren ‘genes zombis’ en el cerebro humano

Una nueva investigación de la Universidad de Illinois Chicago (UIC) descubrió que, después de la muerte, algunas células del cerebro humano pueden seguir activas y son llamados ‘genes zombis’.

En un estudio publicado en la revista Scientific Reports, los investigadores analizaron la expresión génica en tejido cerebral fresco -que se recogió durante una cirugía cerebral rutinaria- varias veces después de su extracción para simular el intervalo postmortem y la muerte.

Los llamados ‘genes zombis’ que aumentaron su expresión tras el intervalo post mortem eran específicos de un tipo de células: las células gliales. Los científicos observaron que crecían y brotaban apéndices en forma de brazos durante muchas horas después de la muerte.

Los autores del estudio creen que las implicaciones de este descubrimiento son significativas, ya que la mayoría de los estudios de investigación que utilizan tejido cerebral humano postmortem para encontrar tratamientos y posibles curas para trastornos como el autismo, la esquizofrenia y la enfermedad de Alzheimer no tienen en cuenta la expresión genética o la actividad celular postmortem.

«Nuestros hallazgos serán necesarios para interpretar la investigación sobre tejidos cerebrales humanos. Simplemente, hasta ahora no habíamos cuantificado estos cambios», explicó a Metro el Dr. Jeffrey Loeb, profesor y jefe de neurología y rehabilitación de la Facultad de Medicina de la UIC y coautor del trabajo.

Loeb subrayó que, aunque el descubrimiento de los genes zombi no conduce por sí mismo a nuevos tratamientos, «nos enseña que debemos hacer más para obtener tejido cerebral fresco, situación que podría mejorar enormemente nuestra comprensión de muchos trastornos cerebrales».

Metro habló con el Dr. Jeffrey Loeb para saber más.

80%
de los genes analizados en el estudio permanecieron relativamente estables durante 24 horas.

ENTREVISTA

Dr. Jeffrey Loeb
profesor y jefe de neurología y rehabilitación de la Facultad de Medicina de la UIC

P: ¿Cómo descubrió los ‘genes zombi’?

1. Nunca nos propusimos estudiar los ‘genes zombi’. Recogemos tejido cerebral humano muy, muy fresco en el NeuroRepositorio de la Universidad de Illinois. Se trata del tejido humano más valioso para la investigación, ya que procede de pacientes que aceptan donar partes de sus tejidos cerebrales extirpados para tratar convulsiones difíciles de controlar y que, de otro modo, se desecharían. Sabemos más sobre estos tejidos cerebrales humanos frescos que sobre cualquier otro porque hemos guardado toda la información sobre ellos, incluidas sus propiedades eléctricas, su aspecto en la resonancia magnética y la estructura celular de cada muestra de tejido. Esto nos ha permitido observar cómo se utilizan todos los genes humanos en cada trozo de tejido y ha dado lugar a una serie de nuevos e importantes descubrimientos y a posibles nuevos tratamientos para la epilepsia que de otro modo no serían posibles.
   La gran sorpresa fue cuando comparamos los genes de nuestro cerebro humano fresco con los informes publicados de cerebros humanos normales y enfermos y encontramos diferencias sorprendentes. Al examinar simultáneamente más de 40.000 genes, algo era realmente diferente en los genes de los cerebros de las personas muertas en comparación con los de las personas vivas.

P: ¿Qué era diferente?

1. Lo primero que observamos es que cientos de genes que se utilizan tanto para las actividades cerebrales normales, como el pensamiento, el aprendizaje y los sentimientos, como para las actividades epilépticas anormales parecen desaparecer rápidamente después de la muerte. Lo más sorprendente es que mientras estos importantes genes desaparecen, otro grupo de genes cobra vida en el cerebro muerto. Mientras que los genes regulados a la baja correspondían a las células utilizadas para la señalización eléctrica, llamadas neuronas, los genes que se expandían rápidamente cumplían una función más de apoyo y protección en el cerebro y se llamaban glía.

P: ¿Por qué ocurre esto?

1. No lo sabemos con certeza, pero las células gliales, incluidas las llamadas astrocitos y microglía, no sólo apoyan a las neuronas para que hagan su trabajo, sino que se sabe que reaccionan ante las lesiones, especialmente cuando el cerebro está privado de oxígeno. Cuando teñimos los tejidos del cerebro muerto en función del tiempo, descubrimos que estas células no sólo permanecen vivas, sino que, de hecho, crecen y emiten muchos procesos largos. Es como si estas células percibieran que algo va muy mal y siguieran haciendo su trabajo incluso cuando otras células están muriendo.

P: ¿Qué implicaciones tiene su descubrimiento?

1. Como neurólogo y científico en activo, me siento constantemente desanimado cada vez que un nuevo fármaco fracasa y tengo que decir a mis pacientes que no tenemos tratamientos eficaces para su enfermedad. Lo hemos visto una y otra vez, sobre todo en enfermedades neurodegenerativas y neuropsiquiátricas que abarcan el Alzheimer, la ELA, el autismo y la esquizofrenia. Aunque hemos modelado y «curado» estas enfermedades en animales pequeños, como ratones y ratas, no hemos conseguido trasladar eficazmente estos hallazgos a los humanos. Aparte de unos pocos centros como el nuestro que recogen tejidos frescos, la mayoría de los tejidos cerebrales utilizados en la investigación de enfermedades cerebrales en humanos se toman entre 12 y 24 horas después de la muerte. Por eso son tan importantes los estudios sobre tejidos cerebrales humanos y saber qué ocurre con los genes y las células del cerebro humano después de la muerte. Saber qué genes son estables, cuáles bajan y cuáles suben como consecuencia de la muerte es realmente importante para interpretar cualquier resultado sobre el cerebro postmortem.

Cuatro actividades corporales que continúan después de la muerte

Actividad celular en la piel
Las células de la piel, que es el órgano más grande del cuerpo humano, siguen viviendo e incluso creciendo durante un tiempo después de la muerte.

Actividad digestiva
Que el cuerpo muera no significa que también lo hagan los millones de bacterias que residen en él. Después de la muerte, hay algunas bacterias en el tracto digestivo que sobreviven y continúan alimentándose. Los movimientos intestinales también continúan.

Actividad cerebral
Estudios recientes sugieren que los animales experimentan un pico de actividad cerebral minutos después de la muerte. Y no sólo eso. Se cree que las personas pueden experimentar una forma de conciencia en la primera fase de su muerte.

Actividad muscular
Una vez que el cerebro deja de funcionar, el sistema nervioso tarda un poco más en «apagarse» por completo. Por eso los músculos siguen moviéndose.