Investigadores del Centro de Biología Molecular “Severo Ochoa” han identificado un mecanismo molecular que, tras ser manipulado, aumentó en ratas de laboratorio la capacidad de aprender y retener información espacial. Los autores afirman que estímulos del exterior pueden provocar que algunas sinapsis se potencien, mientras otras se debilitan.
Las neuronas se comunican entre sí mediante la sinapsis, una compleja estructura donde tienen lugar un conjunto de sucesos químicos y eléctricos. El intercambio de información no siempre es igual, ya que ciertas conexiones sinápticas experimentan modificaciones como consecuencia de una actividad o experiencia previa vivida por las neuronas.
Este fenómeno, conocido como plasticidad sináptica, se ha propuesto en múltiples estudios como el sustrato celular del aprendizaje y la memoria del ser humano. Una investigación dirigida desde del Centro de Biología Molecular “Severo Ochoa” (CBMSO), centro mixto CSIC-UAM, aporta nuevos datos sobre los mecanismos moleculares de este proceso y cómo pueden manipularse para facilitar la memoria.
El estudio fue publicado recientemente en la revista especializada PLoS Biology y fue destacado por la revista Nature el pasado 1 de marzo. En él, sus autores demuestran que las sinapsis pueden hacerse más plásticas usando un pequeño fragmento de una proteína (péptido) que está implicada en la comunicación celular. Este péptido (conocido por su abreviatura, FGL) inicia una cascada de acontecimientos dentro de la neurona que resulta en la facilitación de la plasticidad sináptica.
En concreto, FGL induce la incorporación de nuevos receptores de neurotransmisor en las sinapsis del hipocampo, zona del cerebro implicada en el aprendizaje y la memoria. De hecho, cuando los investigadores administraron FGL a ratas de laboratorio, su capacidad de aprender y retener información espacial fue aumentada.
El investigador del CBMSO José A. Esteban, uno de los autores de la investigación, contextualiza: “Desde hace aproximadamente tres décadas, se sabe que las conexiones sinápticas entre neuronas no son estáticas, sino que responden a la actividad neuronal modificando su intensidad. Así, estímulos del exterior pueden provocar que algunas sinapsis se potencien, mientras otras se debilitan. Este código de bajadas y subidas de intensidad es, precisamente, lo que permite al cerebro almacenar información y formar memorias durante el aprendizaje”.
En este contexto, las conclusiones del trabajo revelan que los mecanismos de plasticidad sináptica se pueden manipular farmacológicamente, de forma que aumente la capacidad cognitiva, al menos en animales de laboratorio.
Por su parte, Shira Knafo, también investigadora del CBMSO y firmante del trabajo, concluye: “Este tipo de estudios de ciencia básica contribuye a diseccionar las bases moleculares y celulares que controlan nuestras funciones cognitivas, y nos orientan acerca de posibles vías de intervención terapéutica para enfermedades mentales en las que estos mecanismos son defectuosos”.
Referencia bibliográfica:
Knafo S , Venero C , Sánchez-Puelles C , Pereda-Peréz I , Franco A , et al. 2012 Facilitation of AMPA Receptor Synaptic Delivery as a Molecular Mechanism for Cognitive Enhancement. PLoS Biol 10(2): e1001262. doi:10.1371/journal.pbio.1001262
Solo para medios:
Si eres periodista y quieres el contacto con los investigadores, regístrate en SINC como periodista.
Un nuevo estudio muestra indicios de que, en circunstancias extraordinarias, el alzhéimer puede transmitirse por un mecanismo similar al de los priones. Para los expertos, el hallazgo mejorará tanto la comprensión de la biología de este trastorno neurodegenerativo como las estrategias de prevención.
El Hospital Vall D'Hebron ha llevado a cabo esta intervención pionera en un paciente de 65 años que sufría una enfermedad respiratoria. Los órganos han sido sustituidos por la parte inferior del esternón, lo que permite realizar una incisión tres veces más pequeña de la habitual, que tiene lugar a través del tórax.
