El ejercicio, el alcohol y las drogas pueden reconfigurar drásticamente el cerebro, según muestra una investigación

Muchas personas están programadas para buscar recompensas y responder a ellas. Tu cerebro interpreta la comida como gratificante cuando tienes hambre y el agua como gratificante cuando tienes sed. Sin embargo, las sustancias adictivas como el alcohol y las drogas de abuso pueden abrumar las vías naturales de recompensa en el cerebro, lo que genera antojos intolerables y un control reducido de los impulsos.

Una idea errónea popular es que la adicción es el resultado de una baja fuerza de voluntad. Sin embargo, una explosión de conocimiento y tecnología en el campo de la genética molecular ha cambiado drásticamente nuestra comprensión básica de la adicción durante la última década. El consenso general entre científicos y profesionales de la salud es que existe una fuerte base neurobiológica y genética para la adicción.

Como neurogenetista conductual que dirige un equipo que investiga los mecanismos moleculares de la adicción, combino la neurociencia con la genética para comprender cómo el alcohol y las drogas influyen en el cerebro. En la última década, he visto cambios en nuestra comprensión de los mecanismos moleculares de la adicción, en gran parte debido a una mejor comprensión de cómo se regulan dinámicamente los genes en el cerebro. Nuevas formas de pensar sobre cómo se forman las adicciones tienen el potencial de cambiar la forma en que abordamos el tratamiento.

El alcohol y las drogas afectan la actividad genética del cerebro

Cada una de tus células cerebrales tiene tu código genético almacenado en largas hebras de ADN. Para que todo ese ADN quepa en una célula, es necesario que esté bien empaquetado. Esto se logra enrollando el ADN alrededor de “carretes” de proteínas llamadas histonas. Las áreas donde se desenrolla el ADN contienen genes activos que codifican proteínas que desempeñan funciones importantes dentro de la célula.

Cuando la actividad genética cambia, las proteínas que producen las células también cambian. Dichos cambios pueden variar desde una única conexión neuronal en su cerebro hasta su comportamiento. Esta coreografía genética sugiere que, si bien sus genes afectan la forma en que se desarrolla su cerebro, qué genes se activan o desactivan cuando aprende cosas nuevas es dinámico y se adapta para satisfacer sus necesidades diarias.

Datos recientes de modelos animales sugieren que el abuso de alcohol y drogas influye directamente en los cambios en la expresión genética en áreas del cerebro que ayudan a impulsar la memoria y las respuestas de recompensa.

Hay muchas formas en que las sustancias adictivas pueden cambiar la expresión genética. Pueden alterar qué proteínas se unen al ADN para activar y desactivar genes y qué segmentos de ADN se desenrollan. Pueden cambiar el proceso de lectura y traducción del ADN en proteínas, así como alterar las proteínas que determinan cómo las células utilizan la energía para funcionar.

Por ejemplo, el alcohol puede provocar que una forma alternativa de un gen se exprese en los circuitos de la memoria de moscas y personas, lo que da lugar a cambios en los receptores de dopamina y en los factores de transcripción implicados en la señalización de recompensa y la función neuronal. De manera similar, la cocaína puede provocar que se exprese una forma alternativa de un gen en los centros de recompensa de los ratones, lo que los lleva a buscar más cocaína.

Se desconoce exactamente cómo estos fármacos provocan cambios en la regulación genética. Sin embargo, un vínculo directo entre el consumo de alcohol y los cambios en la expresión genética en ratones proporciona una pista. Un subproducto de la descomposición del alcohol en el hígado llamado acetato puede cruzar la barrera hematoencefálica y desenrollar el ADN de las histonas en los circuitos de memoria del ratón.

El alcohol, la nicotina, la cocaína y los opioides también activan importantes vías de señalización que son reguladores centrales del metabolismo. Esto sugiere que también pueden afectar muchos aspectos de la función neuronal y, en consecuencia, afectar qué genes se expresan.

Cambiando la actividad genética del cerebro con el estilo de vida

La forma en que las sustancias adictivas cambian la función celular es compleja. La versión de un gen con la que naces puede modificarse de muchas maneras antes de que se convierta en una proteína funcional, incluida la exposición al alcohol y las drogas. En lugar de desalentar a los investigadores, esta complejidad es fortalecedora porque proporciona evidencia de que los cambios en la expresión genética en el cerebro no son permanentes. También pueden verse alterados por medicamentos y elecciones de estilo de vida.

Muchos medicamentos comúnmente recetados para los trastornos de salud mental también afectan la expresión genética. Los antidepresivos y los estabilizadores del estado de ánimo pueden cambiar la forma en que se modifica el ADN y qué genes se expresan. Por ejemplo, un medicamento comúnmente recetado para la depresión llamado escitalopram afecta la firmeza del ADN y puede cambiar la expresión de genes importantes para la plasticidad del cerebro.

Además, las terapias basadas en ARNm pueden cambiar específicamente qué genes se expresan para tratar enfermedades como el cáncer. En el futuro, es posible que descubramos terapias similares para los trastornos por consumo de alcohol y sustancias. Estos tratamientos podrían potencialmente apuntar a importantes vías de señalización relacionadas con la adicción, alterando el funcionamiento de los circuitos cerebrales y cómo los afectan el alcohol y las drogas.

Las elecciones de estilo de vida también pueden afectar la expresión genética en el cerebro, aunque los investigadores aún no saben si pueden alterar los cambios inducidos por sustancias adictivas.

Al igual que el alcohol y las drogas, los cambios en la dieta pueden afectar la expresión genética de muchas maneras. En las moscas, una dieta rica en azúcar puede reprogramar la capacidad de saborear lo dulce aprovechando una red de expresión genética implicada en el desarrollo.

La meditación intensiva, incluso después de sólo un día, también puede afectar la regulación genética del cerebro a través de mecanismos similares. Asistir a un retiro de meditación de un mes de duración reduce la expresión de genes que afectan la inflamación, y los meditadores experimentados pueden reducir los genes inflamatorios después de sólo un día de meditación intensiva.

El trabajo en modelos animales también ha demostrado que el ejercicio cambia la expresión genética al alterar tanto las histonas como las etiquetas moleculares directamente unidas al ADN. Esto aumenta la actividad de genes importantes para la actividad y plasticidad de las neuronas, lo que respalda la idea de que el ejercicio mejora el aprendizaje y la memoria y puede disminuir el riesgo de demencia.

Desde enero seco y más allá, muchos factores pueden tener efectos profundos en la biología del cerebro. Tomar medidas para reducir el consumo de alcohol y drogas y adoptar prácticas de estilo de vida saludables puede ayudar a estabilizar y brindar beneficios duraderos a su salud física y mental.