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Los beneficios cognitivos que produce el ejercicio físico en el cerebro se heredan

Por JUAN JOSÉ IGLESIAS ABAD. 23/04/2019

Un estudio liderado por el CSIC ha descrito los genes cuya expresión cambia en el cerebro como consecuencia del ejercicio físico.

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Tinción de células madre neurales que expresan SOX2 (rojo) y GFAP (verde). Autor: Patricia Tezanos, Kerry R. McGreevy, José L. Trejo

Esta investigación se ha elaborado con ratones de laboratorio y ha demostrado que los beneficios cognitivos del ejercicio físico moderado, son heredadas por las crías, aunque estas sean sedentarias. La progenie de los padres que se ejercitan físicamente aprende y memoriza mejor que la de los padres que son sedentarios. Además, se han analizado los mecanismos cerebrales a través de los que está herencia puede producirse. Los resultados de la investigación se han publicado en la revista PNAS.

José Luis Trejo, investigador del CSIC en el instituto Cajal y líder de esta investigación explicaba que: "el ejercicio físico es bien conocido por sus efectos positivos en la salud general y específicamente en la función y la salud del cerebro". Añadía que: "en este trabajo, la transmisión directa de los efectos inducidos por el ejercicio desde el cerebro de los padres hasta el cerebro de las camadas demuestra que la actividad física paterna influye en la fisiología cerebral y la cognición de sus crías".

Existe una amplia cantidad de trabajos en las últimas décadas que han demostrado la herencia por mecanismos epigenéticos de los efectos negativos del estrés sobre el funcionamiento del cerebro. Sin embargo, no se habían publicado trabajos que demostraran claramente si los efectos positivos de alguna conducta podían heredarse intergeneracionalmente, sólo había indicios de que los beneficios del ejercicio físico sobre la cognición podrían heredarse.

"En nuestro trabajo, nosotros hemos determinado que el ejercicio de los padres hace que las crías aprendan y memoricen mejor tareas tanto espaciales como no espaciales, y qué ocurre en el cerebro para que ello suceda", explica Trejo. "Concretamente, hemos descrito todos los genes cuya expresión cambia en el cerebro como consecuencia del ejercicio físico, tanto en padres ejercitados como en sus crías sedentarias, hemos revelado que las mitocondrias del hipocampo están más activas, y que la neurogénesis hipocampal adulta está incrementada. Estos cambios en el cerebro de las crías replican los cambios que el ejercicio indujo en el de sus padres corredores, comparado con el de las crías de padres sedentarios", añade.

Esta mejoría cognitiva ha sido replicada en 3 modelos experimentales distintos: se han comparado crías sedentarias de padres sedentarios con las crías de padres ejercitados, pero también las camadas de padres sedentarios con las camadas de los mismos padres después de un programa de ejercicio físico de varias semanas, y por último, comparando las camadas de sedentarios y corredores concebidas por fertilización un vitro y transferencia de embriones. En todos los casos se obtuvo el mismo resultado.

"Estos hallazgos tienen un impacto enorme en Neurobiología, puesto que revelan que caracteres adquiridos durante la vida de los padres, en función de los distintos niveles de actividad física, son transmisibles a sus crías aún cuando estás crías no hagan ejercicio", detalla Trejo. Cómo conclusión explicaba: "adicionalmente, la posibilidad de que el incremento en el número de neuronas del hipocampo pueda heredarse es de la mayor relevancia, considerando que estas nuevas neuronas han sido asociadas con ansiedad y depresión, con la capacidad de orientación espacial, y con el ael aprendizaje y la memoria en general".

Este estudio es el resultado de la colaboración de investigadores del Instituto Cajal del CSIC, el Centro Nacional de Biotecnología del CSIC, el Centro Nacional de Análisis Genómico, el Instituto Nacional de Tecnología Agraria y Alimentaria, la Universidad de Valencia, la Universidad de Sevilla, y la Universidad de Cambridge.




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