El mecanismo identificado, que implica a la proteína PTEN, es crucial para modificar las conexiones sinápticas entre las neuronas durante el aprendizaje y la memoria. Los resultados, publicados en el EMBO Journal, podrían tener implicaciones en el conocimiento de enfermedades cognitivas como el Alzheimer.
Las neuronas se comunican entre sí mediante la sinapsis. Pero este intercambio de información no siempre es igual ya que ciertas conexiones sinápticas experimentan modificaciones. Ahora, un estudio, dirigido por José A. Esteban, del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (centro mixto del CSIC y la Universidad Autónoma de Madrid), aporta nuevos datos sobre los mecanismos moleculares de este proceso.
“Desde hace aproximadamente 30 años se sabe que las conexiones entre neuronas no son estáticas, sino que responden a la actividad neuronal modificando su intensidad. Estímulos del exterior pueden provocar que algunas sinapsis se potencien, mientras otras se debilitan. Este código de bajadas y subidas es, precisamente, lo que permite al cerebro almacenar información durante el aprendizaje y la memoria”, explica Esteban.
Los investigadores han descubierto que una proteína originalmente descrita a finales de los años 90 como un supresor de tumores, PTEN, realiza una función inesperada en el cerebro. En concreto, PTEN media una forma específica de plasticidad sináptica conocida como “depresión a largo plazo”.
Este mecanismo es empleado por las neuronas para regular la transmisión sináptica en el cerebro durante los procesos de aprendizaje y memoria. El trabajo, que aparece publicado en el EMBO Journal, también podría tener implicaciones en el estudio de patologías cognitivas, como la enfermedad de Alzheimer o ciertas formas de retraso mental.
Una nueva vía de comunicación
La ruta de señalización intracelular de PTEN es crucial para la modificación de las conexiones sináptica durante periodos de plasticidad. Los autores apuntan que esta investigación es novedosa porque dicha ruta bioquímica es utilizada en todas las células del cuerpo para regular la división celular y el crecimiento.
Esto indica que el cerebro ha adaptado esta maquinaria intracelular para llevar a cabo una función nueva: la regulación de la comunicación entre neuronas para el procesamiento de información.
“Este estudio contribuye a diseccionar las bases moleculares y celulares que controlan nuestras funciones cognitivas, y nos orienta acerca de posibles vías de intervención terapéutica para enfermedades mentales en las que estos mecanismos son defectuosos”, concluye Esteban.
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