MADRID, 28 Jun. (EUROPA PRESS) -
Por fin hay una explicación biológica para los recuerdos a largo plazo. Se centra en el descubrimiento del papel de una molécula, KIBRA, que sirve como 'pegamento'; a otras moléculas, solidificando así la formación de la memoria, según señala un nuevo estudio publicado en la revista*‘Science Advances’, realizado por un equipo de investigadores internacionales.
"Los esfuerzos anteriores para comprender cómo las moléculas almacenan la memoria a largo plazo se centraron en las acciones individuales de moléculas individuales", explica André Fenton, profesor de ciencias neuronales en la Universidad de Nueva York (Estados Unidos) y uno de los investigadores principales del estudio. "Nuestro estudio muestra cómo trabajan juntos para garantizar el almacenamiento perpetuo de la memoria".
"Una comprensión más firme de cómo guardamos nuestros recuerdos ayudará a guiar los esfuerzos para iluminar y abordar las afecciones relacionadas con la memoria en el futuro", añade Todd Sacktor, profesor de la Universidad de Ciencias de la Salud SUNY Downstate (Estados Unidos) y uno de los investigadores principales del estudio.
Se ha establecido desde hace mucho tiempo que las neuronas almacenan información en la memoria como un patrón de sinapsis fuertes y sinapsis débiles, lo que determina la conectividad y el funcionamiento de las redes neuronales. Sin embargo, las moléculas en las sinapsis son inestables, se mueven continuamente en las neuronas y se desgastan y son reemplazadas en horas o días, lo que plantea la pregunta: ¿cómo, entonces, pueden los recuerdos ser estables durante años o décadas?
En un estudio con ratones de laboratorio, los científicos se centraron en el papel de KIBRA, o proteína expresada en el riñón y el cerebro, cuyas variantes genéticas humanas están asociadas tanto con la buena como con la mala memoria. Se centraron en las interacciones de KIBRA con otras moléculas cruciales para la formación de la memoria, en este caso, la proteína quinasa Mzeta (PKMzeta). Esta enzima es la molécula más importante que se conoce para fortalecer las sinapsis normales de los mamíferos, pero se degrada después de unos días.
Sus experimentos revelan que KIBRA es el 'eslabón perdido'; en los recuerdos a largo plazo, y actúa como una 'etiqueta sináptica persistente'; o pegamento que se adhiere a las sinapsis fuertes y a PKMzeta y al mismo tiempo evita las sinapsis débiles.
"Durante la formación de la memoria, las sinapsis involucradas en la formación se activan y KIBRA se coloca selectivamente en estas sinapsis", explica Sacktor, profesor de fisiología, farmacología, anestesiología y neurología en SUNY Downstate. "PKMzeta luego se adhiere a la etiqueta sináptica KIBRA y mantiene fuertes esas sinapsis. Esto permite que las sinapsis se adhieran a KIBRA recién creado, atrayendo más PKMzeta recién creado".
Más específicamente, sus experimentos en el artículo de Science Advances muestran que romper el vínculo KIBRA-PKMzeta borra la memoria antigua. Trabajos anteriores habían demostrado que el aumento aleatorio de PKMzeta en el cerebro mejora los recuerdos débiles o desvaídos, lo cual era misterioso porque debería haber hecho lo contrario al actuar en ubicaciones aleatorias, pero el marcado sináptico persistente de KIBRA explica por qué el PKMzeta adicional mejoraba la memoria, al solo actúa en los sitios etiquetados con KIBRA.
"El mecanismo de etiquetado sináptico persistente explica por primera vez estos resultados que son clínicamente relevantes para los trastornos neurológicos y psiquiátricos de la memoria", observa Fenton, que también forma parte del cuerpo docente del Instituto de Neurociencia del Centro Médico Langone de la Universidad de Nueva York (Estados Unidos).
Los autores del artículo señalan que la investigación afirma un concepto introducido en 1984 por Francis Crick. Sacktor y Fenton señalan que la hipótesis que propone para explicar el papel del cerebro en el almacenamiento de la memoria a pesar de los constantes cambios celulares y moleculares es un mecanismo de la Nave de Teseo, tomado de un argumento filosófico procedente de la mitología griega en el que nuevas tablas reemplazan a las viejas para mantener la Nave de Teseo durante más tiempo. años.
"El mecanismo de etiquetado sináptico persistente que encontramos es análogo a cómo los tablones nuevos reemplazan a los viejos para mantener la Nave de Teseo durante generaciones, y permite que los recuerdos duren años incluso cuando se reemplazan las proteínas que mantienen la memoria", puntualiza Sacktor. "Francis Crick intuyó este mecanismo de la Nave de Teseo, prediciendo incluso el papel de una proteína quinasa. Pero fueron necesarios 40 años para descubrir que los componentes son KIBRA y PKMzeta y descubrir el mecanismo de su interacción".
El estudio también incluyó a investigadores de la Universidad McGill de Canadá, el Hospital Universitario de Münster de Alemania y la Facultad de Medicina de la Universidad de Texas en Houston (Estados Unidos).
