Una sola dosis de cocaína deja huellas genéticas duraderas en el cerebro, advierte un estudio

La cocaína es una droga de alta capacidad adictiva que puede provocar ansiedad y paranoia y, a largo plazo, derivar en daño cardíaco, impotencia y deterioro de la salud mental.

De acuerdo con la Oficina de las Naciones Unidas contra la Droga y el Delito, su consumo se encuentra en un máximo histórico y creció de 17 millones de usuarios en 2013 a 25 millones en 2023.

Un nuevo estudio investigó la causas biológicas de esta adicción y descubrió que una sola exposición a la cocaína puede dejar una huella genética duradera en neuronas del cerebro, según halló la investigación en ratones presentado recientemente en el Foro 2026 de la Federación de Sociedades Europeas de Neurociencia (FENS).

La droga alteró la arquitectura tridimensional del genoma en células ligadas al circuito de recompensa y esos cambios siguieron presentes al menos durante dos semanas, un plazo que, para los investigadores, podría ayudar a explicar por qué el cerebro se vuelve más vulnerable a la adicción tras nuevos consumos.

El trabajo detectó un reordenamiento amplio en neuronas dopaminérgicas del área tegmental ventral del mesencéfalo, una región clave para recompensa y motivación. Entre las modificaciones más concretas, aparecieron alrededor de 1.700 nuevas áreas de aislamiento de dominios de cromatina y se perdieron cerca de 1.100, estructuras del genoma que ayudan a regular qué genes se activan o se silencian.

Según el estudio, las alteraciones ya podían verse 24 horas después de la exposición a la droga. Dos semanas más tarde, persistían y, en algunos casos, eran incluso mayores.

El cambio ocurre en neuronas que controlan recompensa y motivación

La investigación fue presentada por Ana Pombo, profesora en la Universidad Johns Hopkins e investigadora del Max Delbrück Centre for Molecular Medicine de Berlín.

La científica explicó que la cocaína “secuestra” la maquinaria cerebral de la recompensa y que, aunque muchas personas no desarrollan adicción tras un solo consumo, sí pueden hacerlo después de una segunda exposición o de usos repetidos.

“Hemos estado utilizando ratones para observar dónde almacena el cerebro el recuerdo de haber consumido cocaína por primera vez y para comprender por qué se produce la adicción tras un consumo repetido, incluso cuando se produce con meses o años de diferencia”, dijo Pombo.

Para estudiar el fenómeno, el equipo utilizó una técnica llamada mapeo de arquitectura del genoma. Ese método permite observar cómo se organiza el material genético dentro de una célula: aunque los genes contienen el plano biológico común, su disposición en tres dimensiones influye en qué genes se encienden o se apagan en cada célula concreta.

En la comparación con ratones no expuestos, las neuronas dopaminérgicas de los animales que recibieron cocaína mostraron una reorganización extensa de esa estructura tridimensional. Esas células se encuentran en el área tegmental ventral, una estructura profunda del mesencéfalo vinculada con la producción de dopamina y el procesamiento de recompensa, motivación y placer.

Los cambios se observaron 24 horas después de la exposición a la cocaína, persistieron e incluso se acentuaron en algunos casos dos semanas después.

Los investigadores vinculan la “cicatriz” genética con un mayor riesgo de adicción

El análisis de actividad genética mostró además que las células expuestas producían mayores cantidades de algunos neuropéptidos, moléculas de señalización cerebral que han sido asociadas con la adicción en humanos. Al mismo tiempo, otros genes necesarios para el funcionamiento normal de la célula se volvieron menos activos.

Pombo resumió el hallazgo: “Nuestros resultados sugieren que una sola exposición a la cocaína ‘reconfigura’ el genoma de estas importantes células cerebrales. El hecho de haber encontrado cambios tan significativos que persisten durante dos semanas es inesperado e indica que la droga deja una ‘cicatriz’ a largo plazo en el genoma de las células cerebrales”.

La investigadora añadió que esas alteraciones persistentes podrían preparar el terreno para una respuesta más intensa ante una segunda dosis de cocaína. Esa hipótesis, señaló, podría ayudar a entender por qué el cerebro se vuelve susceptible a la adicción. El equipo todavía debe determinar cuánto duran esos cambios, si son permanentes o si las células pueden recuperarse con el tiempo, y cómo se traducen en riesgo concreto de dependencia.

Christina Dalla, de la Universidad Nacional y Kapodistríaca de Atenas, presidenta del comité de comunicación del FENS Forum y ajena al estudio, sostuvo: “El consumo de cocaína es un problema grave y creciente en todo el mundo. Necesitamos comprender los efectos de esta droga y cómo las personas se vuelven adictas, pero es casi imposible estudiar estos mecanismos en detalle en el cerebro humano, así que en su lugar estudiamos ratones“.

En este estudio, los investigadores han identificado cambios profundos y duraderos en las células cerebrales de ratones tras una sola exposición a la cocaína. Esto demuestra que esta droga puede alterar la estructura del genoma en estas células y que esta alteración puede persistir en el tiempo. Estos descubrimientos ponen en entredicho la idea de que el consumo recreativo ocasional de cocaína sea inofensivo, ya que sugieren que una sola dosis podría modificar el cerebro y aumentar el riesgo de adicción en el futuro.

Dalla agregó que estudiar estas alteraciones con mayor detalle podría ayudar a entender por qué algunas personas son más propensas que otras a desarrollar adicción. También podría abrir nuevas vías para encontrar tratamientos contra ese trastorno.