En preparación para el invierno, la musaraña común (Sorex araneus) reduce el tamaño de su cerebro en un 30 por ciento para conservar energía. Con la llegada de la primavera, este pequeño mamífero regenera milagrosamente su cerebro, manteniendo intactas sus neuronas.
Científicos han rastreado los orígenes evolutivos de esta rara adaptación y los genes que probablemente la posibilitan. Este descubrimiento, además de ser fascinante por sí mismo, podría abrir nuevas vías para comprender y tratar la degeneración cerebral humana.
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Esta inusual adaptación se conoce como el fenómeno de Dehnel, nombrado así en honor al zoólogo polaco August Dehnel, quien fue el primero en describir la notable capacidad de la musaraña para reducir el tamaño de su cerebro, un mecanismo para hacer frente a la escasez estacional de energía.
El fenómeno de Dehnel es poco común, pero no exclusivo de las musarañas. Topos europeos (Talpa europaea), comadrejas (Mustela nivalis) y visones (Mustela erminea) también reducen el tamaño de su cerebro con las estaciones. Estos mamíferos tienen un metabolismo rápido y no hibernan, lo que podría explicar por qué recurren a medidas tan drásticas para reducir sus necesidades energéticas cuando el alimento escasea.
El ecologista William Thomas, de la Universidad de Stony Brook en Estados Unidos, lideró un estudio para mapear todo el genoma de la musaraña común, comparándolo con el de otros mamíferos que también exhiben el fenómeno de Dehnel, con el objetivo de identificar las estrategias genéticas que han evolucionado.
Este estudio se basa en trabajos previos del equipo, que analizaron los cambios estacionales en la expresión génica en dos partes del cerebro de la musaraña, determinando qué secciones del ADN estaban más activas –y por lo tanto, posiblemente involucradas– durante estos cambios corporales masivos.
Al analizar estos datos, los investigadores encontraron que los genes asociados con la creación de células cerebrales estaban regulados al alza en múltiples especies que exhiben el fenómeno de Dehnel.
En la musaraña, específicamente, se observó una mayor expresión de VEGFA, un gen asociado con la permeabilidad de la barrera hematoencefálica (lo que podría mejorar la detección de nutrientes en el cerebro). Su genoma también estaba enriquecido con genes asociados con la reparación del ADN y la longevidad.
También se activaron genes relacionados con la regulación del agua, lo que apoya las teorías de que las musarañas logran una pérdida reversible del volumen cerebral perdiendo agua, y no células cerebrales netas, según se indica en estudios previos.
Los hallazgos apuntan a “un sistema finamente ajustado que permite a las musarañas comunes regular reversiblemente la reducción del cerebro, evitando los efectos perjudiciales que normalmente se asocian con la neurodegeneración”, según afirman los investigadores en su artículo publicado.
La bióloga celular Aurora Ruiz-Herrera, de la Universidad Autónoma de Barcelona, agrega: “El papel de los genes relacionados con la homeostasis energética y la barrera hematoencefálica apunta a posibles biomarcadores y dianas terapéuticas para las enfermedades neurodegenerativas, siempre con la precaución necesaria al extrapolar a los humanos”.
La investigación fue publicada en Molecular Biology and Evolution.
