Investigadores alicantinos revelan nuevos avances para abordar los trastornos neurológicos
El Instituto de Neurociencias acredita que dos enzimas resultan claves para el buen funcionamiento neuronal
Ismael Martinez
Elche
Miércoles, 10 de septiembre 2025, 17:05
Un equipo del Instituto de Neurociencias (IN), centro mixto del CSIC y la Universidad Miguel Hernández (UMH), ha descubierto cómo la colaboración de dos enzimas actúa como «guardianes epigenéticos» para garantizar el correcto funcionamiento de las neuronas. El trabajo, liderado por el investigador Ángel Barco, ha sido publicado en la revista Cell Reports.
Las enzimas KDM1A y KDM5C se coordinan para silenciar genes inadecuados y mantener activos únicamente aquellos necesarios para que las neuronas conserven su identidad. Para llegar a esta conclusión, el equipo eliminó simultáneamente ambos genes en ratones adultos, lo que permitió observar qué ocurre cuando este control epigenético falla.
«Lo sorprendente es que la acción conjunta de estas dos enzimas va más allá de la suma de sus efectos individuales», señala Barco. «Cuando ambas fallan, las neuronas empiezan a expresar genes que no les corresponden, con consecuencias negativas para la memoria, la capacidad de aprendizaje y la regulación de la ansiedad».
El estudio, que combinó técnicas de genética, biología molecular, electrofisiología, microscopía de superresolución, análisis genómicos y estudios de comportamiento, mostró que la pérdida de estas enzimas altera de forma profunda el paisaje epigenético neuronal. Entre otros hallazgos, se detectó una acumulación de la marca epigenética H3K4me3 en regiones que deberían permanecer inactivas, así como una desorganización de la estructura tridimensional del genoma.
Estas alteraciones repercuten en la fisiología de las neuronas y en el comportamiento de los animales, lo que supone un avance en la comprensión del origen de trastornos neurológicos relacionados con mutaciones en reguladores epigenéticos. «Comprender cómo interaccionan estas enzimas no solo nos ayuda a descifrar la biología de las neuronas, sino también a identificar posibles mecanismos implicados en enfermedades neurológicas», explica Juan Paraíso Luna, coprimer autor del artículo.
Trabajos anteriores del mismo laboratorio ya habían demostrado la importancia individual de cada enzima: KDM1A preserva la organización tridimensional del genoma y previene su deterioro con la edad, mientras que KDM5C evita transcripciones erróneas y ajusta la respuesta neuronal a estímulos. La novedad de este estudio es que ambas colaboran para preservar la identidad de las neuronas.
Las mutaciones en estos genes se han asociado en humanos con discapacidad intelectual y otros trastornos neurológicos, lo que abre nuevas líneas de investigación para comprender mejor el cerebro. El estudio ha contado con la colaboración del grupo del catedrático de Fisiología de la UMH Emilio Geijo y con financiación de La Marató de TV3, la Agencia Estatal de Investigación, la Generalitat Valenciana y la Fundación «La Caixa».
