La personalidad modula la plasticidad neuronal, el desarrollo y el cambio epigenético, para coordinar los cambios adaptativos en la expresión génica y la epigénesis.

Esta es una de las principales conclusiones de un estudio internacional liderado por investigadores del Instituto Andaluz Interuniversitario de Investigación en Ciencia de Datos e Inteligencia computacional (DaSCI), el departamento de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial de la Universidad de Granada (UGR), y el Instituto de Investigación Biosanitaria de Granada (ibs.Granada), en colaboración con el profesor Robert Cloninger (Universidad de Washington en St. Louis), e investigadores del Baylor College of Medicine (Texas,USA) y del Young Finns Study (YFS, Finlandia).

Especialistas en Psicología, Genética, Medicina y Ciencias de la Computación han analizado el modo en que la personalidad de un individuo y su perspectiva de vida subyacente regulan la expresión de sus genes y han estudiado la transcripción de todo el genoma en relación con la personalidad humana.

El estudio parte de la evidencia de que los genes no funcionan de forma aislada, sino que forman vastas y complejas redes de procesamiento de información de genes, proteínas y moléculas pequeñas que interactúan entre todas ellas. En los seres humanos, estas redes están autoorganizadas como módulos funcionales especializados que interactúan de forma colaborativa, activándose y desactivándose entre sí, para adaptarse a los cambios en las condiciones internas y externas. Esta retroalimentación recíproca coordina la transferencia de información, promoviendo así “el desarrollo saludable y la longevidad de una persona a pesar de los factores estresantes”.

Fuente: freepik. Foto: freepik. Fecha: 05/04/24

Fuentes de evidencia de la compleja regulación de la expresión genética

Estos módulos interactivos reúnen múltiples y diversas moléculas y, frecuentemente, multifuncionales, que permiten la aparición de nuevas funciones cuando operan conjuntamente. A su vez, diferentes módulos con funciones distintas pueden interactuar entre sí para formar redes coordinadas de procesamiento de información que permitan respuestas integradas a condiciones cambiantes de manera flexible, eficiente, colaborativa y abierta. Ante esto, los autores de este estudio recuerdan que “la variación independiente en un solo gen rara vez es necesaria o suficiente para causar o proteger contra una enfermedad”, sino que la expresión fenotípica “está modulada por interacciones entre muchos otros genes y factores ambientales”.

Investigaciones previas ya han puesto de relieve el papel crucial que tienen las redes funcionales complejas, en lugar de los genes independientes. A este respecto, se han publicado diversas investigaciones relacionadas con la expresión génica, un proceso complejo que implica la coordinación de eventos dinámicos, sujetos a la regulación e integración a través de muchos niveles, cada uno con múltiples pasos.

El perfilado de la expresión genética de todo el genoma mediante análisis de secuencias, brinda herramientas de gran utilidad para identificar los complejos patrones de interacciones entre diferentes tipos de genes y el medio ambiente. Los estudios de perfiles de expresión genética analizan y miden la expresión de miles de genes en un organismo al mismo tiempo, demostrando que los genes a menudo se coexpresan en patrones, algo que, para los autores de este estudio, sugiere que “forman parte de una red funcional”. Estas complejas interacciones “regulan tanto los niveles de expresión genética como los cambios epigenéticos que influyen en la salud y la enfermedad”.

¿Cómo autorregulan las personas su funcionamiento en condiciones cambiantes?

Para comprender cómo, a lo largo de la evolución, los seres humanos llegaron a autorregular su propia expresión genética, su desarrollo biopsicosocial y su salud, los investigadores de este estudio han abordado el tema de la personalidad humana (definida “como la forma en que una persona aprende a moldear y adaptarse a eventos externos e internos en constante cambio”), identificando los tres sistemas de aprendizaje y memoria subyacentes a la personalidad, que han ido desarrollándose a lo largo de las distintas etapas de la evolución humana: condicionamiento asociativo de reactividad y hábitos emocionales, autocontrol intencional y autoconciencia creativa.

Según explican, la personalidad se va desarrollando en función de las condiciones internas y externas de una persona y tiene múltiples etapas con cambios incrementales en la madurez y la integración. Sin embargo, la identidad de una persona (es decir, la continuidad en el tiempo de intereses, hábitos, metas y valores característicos) es relativamente estable en los adultos jóvenes.

El sentido de identidad de un individuo y la configuración conjunta del temperamento y el carácter permanecen estables durante largos períodos de tiempo, mientras que la personalidad “es un fuerte predictor del nivel general de bienestar de una persona y de su carga general de enfermedad”. Por este motivo, consideran de gran importancia comprender el modo en que las configuraciones integradas de carácter y temperamento en los adultos -que generalmente son similares a rasgos (es decir, estables día a día y año tras año)-, pueden coordinar el modo en que una persona autorregula su funcionamiento en condiciones cambiantes.

Para realizar el estudio, los investigadores han ideado un enfoque multiómico innovador

A este respecto, el estudio parte de la hipótesis de que la evolución fenotípica está vinculada a la evolución de los sistemas reguladores de la expresión genética, por lo que predice la expresión genética diferencial en función del perfil de carácter y temperamento de una persona, como indicador de su nivel de capacidad autorreguladora promotora del bienestar (es decir, creativo > organizado > no regulado).

Para llevar a cabo este estudio, los investigadores han accedido a datos fenómicos, genómicos y transcriptómicos (estos últimos, clave para comprender las redes reguladoras de la expresión genética), del Estudio de Jóvenes Finlandeses (Young Finns Study), un estudio epidemiológico sistemático de cohortes de nacimiento en el que los individuos eran adultos jóvenes.

Se ha contado con una muestra conformada por 459 personas, que proporcionaron sangre para ensayos genómicos y transcriptómicos y completaron el Inventario de Temperamento y Carácter (TCI), para evaluar tanto su temperamento (hábitos y reactividad emocional) como su carácter (metas y valores conscientes).

Teniendo en cuenta los tres niveles de autoconciencia medidos a través de sus perfiles combinados de temperamento y carácter, se ha analizado la regulación de la expresión génica en estos individuos. Para caracterizar la regulación de la expresión y la función en genes relacionados con la personalidad humana e identificar los elementos de control clave y las interacciones en redes multimodulares, los investigadores han ideado un enfoque multiómico innovador.

La regulación de las redes de expresión genética por el temperamento y el carácter

De acuerdo con el estudio, sus resultados permiten arrojar nueva luz sobre tres aspectos: (i) las relaciones entre mente y cuerpo, (ii) el papel de la autoconciencia de la participación de una persona en la unidad de toda la existencia, que regula la expresión genética y la epigénesis para mediar en todos los aspectos del bienestar (físico, mental, social y espiritual), y iii) la creciente evidencia de que los ácidos ribonucleicos fueron los ‘progenitores’ de todas las formas de vida celular en la Tierra, desde las células individuales hasta los humanos conscientes de sí mismos.

Con respecto a la naturaleza de las interacciones mente-cuerpo y su papel en la regulación de la expresión genética, “este es el primer estudio que descubre la compleja organización multimodular de las redes reguladoras de genes asociadas con la personalidad humana”.

Los hallazgos muestran que la personalidad está asociada con una red de integración molecular que regula múltiples módulos funcionales especializados, que se activan y desactivan entre sí mediante interacciones recíprocas.

En este sentido, se observa que la personalidad humana organiza interacciones entre dos sistemas multimodulares que regulan la expresión genética: un sistema extrínseco (de abajo hacia arriba) y un sistema intrínseco (de arriba hacia abajo).

La rede transcriptómica-autoconciencia-reactividad emocional y la red genómica para la autoconciencia y el autocontrol

La red extrínseca, identificada como red Transcriptómica-Autoconciencia-Reactividad Emocional (T-SAER), especifica una serie de regiones cerebrales, que están involucradas en la autorregulación de la reactividad emocional (por ej., ansiedad y preocupación), mediante genes que regulan la plasticidad neuronal. Los genes de esta red regulan la plasticidad de las respuestas rápidas a señales sensoriales y emocionales destacadas sobre las condiciones ambientales, de una manera que depende del temperamento de la persona.

Por su parte, la red intrínseca, identificada como red genómica para la Autoconciencia y el Autocontrol (T-SASC), especifica una serie de regiones del cerebro que se coexpresan en regiones cerebrales para regular lo que la persona reconoce como significativo (como la producción e interpretación de conceptos y el lenguaje), en un contexto narrativo moldeado por la identidad y el carácter de la persona.

La integración de ambos sistemas mediante retroalimentación recíproca en función de las condiciones internas y externas cambiantes, da forma y coordina la expresión génica para varias funciones adaptativas especializadas. Por lo tanto, el nivel de autoconciencia de una persona constituye una influencia crucial en la autorregulación, tanto de la reactividad emocional en el sistema extrínseco, como del autocontrol en el sistema intrínseco. Esto evidencia que las diferencias autorreguladas en la expresión genética median fuertemente la relación entre la personalidad de un individuo y su salud.

Las interacciones entre ambas redes están coordinadas por un centro de control de 6 genes

Para los investigadores, el descubrimiento más importante y novedoso de este estudio es el mecanismo por el cual el temperamento y el carácter dirigen las interacciones recíprocas entre las redes reguladoras extrínsecas e intrínsecas para la expresión genética, que promueven la salud y el bienestar.

En este sentido, han descubierto que las interacciones entre las dos redes están coordinadas por un centro de control de 6 genes (que se mantienen altamente conservados a lo largo de la evolución, desde los organismos unicelulares hasta los seres humanos modernos). Este centro de coordinación es el núcleo de una red formada por más de 4.000 genes, e integra ambas redes en una única red de procesamiento de información (red T-SAER-SASC), organizando la transferencia de información dentro de su complejo sistema multimodular, desde la autoconciencia de un individuo al centro coordinador. Esto permite a una persona consciente de sí misma moldearse y adaptarse a condiciones cambiantes, de acuerdo con su identidad única, expresada por su perfil de personalidad y las emociones, metas y valores relacionados.

Así, afirman, “la personalidad modula la plasticidad neuronal, el desarrollo y el cambio epigenético, para coordinar los cambios adaptativos en la expresión génica y la epigénesis”.

La expresión genética se regula diferencialmente en redes cerebrales multiregionales, asociadas con distintos perfiles de personalidad

De este modo, a través de una creciente plasticidad, complejidad y conciencia, los seres humanos han ido adquiriendo la capacidad de autorregular y coordinar la expresión y el desarrollo de sus propias emociones, metas y valores para funcionar de manera coherente. Sin embargo, indican, “el éxito de tales procesos integradores hacia la coherencia varía ampliamente entre la diferentes personas, en la medida en que son saludables o no saludables en términos de bienestar físico, mental, social y espiritual, como resultado de la compleja interacción de diversas influencias biopsicosociales”.

El estudio concluye destacando que su importancia radica en que es el primero que identifica, mediante innovadores métodos computacionales, los elementos de control clave y los módulos funcionales específicos en las redes, a través de las cuales “la expresión genética se regula diferencialmente en redes cerebrales multiregionales asociadas con distintos perfiles de personalidad humana”.

Se puede acceder al estudio completo a través del siguiente enlace:

Del Val, C., Díaz de la Guardia-Bolívar, E., Zwir, I. et al. Gene expression networks regulated by human personality. Mol Psychiatry (2024). https://doi.org/10.1038/s41380-024-02484-x https://www.nature.com/articles/s41380-024-02484-x#citeas