¿Podría esta proteína tener la clave de la memoria?
Los investigadores han identificado una proteína que juega un papel crucial en si mantenemos o descartamos recuerdos. En el futuro, podríamos usar este conocimiento para desarrollar mejores medicamentos para la pérdida de memoria, dicen.
El tema de la pérdida de memoria motiva a los investigadores a intentar comprender mejor el funcionamiento del cerebro, cómo se consolidan los recuerdos y cómo y por qué los perdemos.
Como poder conservar nuestros recuerdos nos permite mantener un sentido de identidad y orientación en el mundo, comprender cómo prevenir la pérdida crónica de la memoria es una de las principales prioridades de la neurociencia.
Recientemente, un equipo de investigadores de la Universidad de Toronto Mississauga en Ontario, Canadá, en colaboración con colegas de Estados Unidos y el Reino Unido, investigó el papel de una proteína en particular en la formación de recuerdos.
La investigadora principal Iva Zovkic y su equipo llevaron a cabo su estudio en ratones, centrándose específicamente en una proteína llamada H2A.Z. Este tipo de proteína se llama histona y se une al ADN, lo que le ayuda a mantener su estructura dentro de las células.
Sus resultados fueron publicados en la revista Informes de celda.
H2A.Z y formación de memoria
Zovkic y su equipo trabajaron con ratones jóvenes y ancianos para comprender cómo la proteína H2A.Z estaba involucrada en la formación y supresión de la memoria.
Como parte de su experimento, los investigadores colocaron a los ratones en una nueva caja, para obligarlos a familiarizarse con un entorno extraño. Luego, para poder probar cómo funcionaba la proteína en el contexto de la formación de la memoria, los animales fueron expuestos a un estímulo negativo mientras estaban en la caja.
De esta manera, los ratones formaron una asociación entre el nuevo entorno y la mala experiencia a la que habían estado expuestos. La segunda vez que los científicos los colocaron en la caja, los ahora cautelosos ratones se negaron a moverse y explorar, como lo harían normalmente.
Media hora después de que los ratones se hubieran expuesto al estímulo negativo, Zovkic y sus colegas evaluaron los cerebros de los animales en busca de cambios en la forma en que H2A.Z se unía al ADN.
Revelaron que en ratones jóvenes, el entrenamiento del miedo se asoció con una reducción "abrumadora" de los enlaces H2A.Z y ADN en 3.048 lugares de los genes con los que las proteínas normalmente se unen, así como un aumento de los enlaces en solo 25 lugares.
Lo mismo ocurrió con los ratones más viejos, que experimentaron una reducción en los lazos en 2.901 lugares y un aumento en solo 9 lugares después del entrenamiento del miedo.
Esto, explican los investigadores, significa que el desalojo de H2A.Z (menos enlaces entre la proteína y el ADN) está asociado con la formación de la memoria, lo que permite a los ratones recordar su experiencia negativa.
“Tenemos miles de experiencias cada día, pero solo recordamos las cosas que de alguna manera son importantes para nosotros”, señala Zovkic.
"Este experimento", continúa, "utilizó una experiencia de aprendizaje muy sencilla para ilustrar que H2A.Z aparentemente sirve para suprimir la memoria, y la eliminación de esta proteína parece [...] permitir que se formen recuerdos duraderos".
¿Una nueva diana terapéutica?
Los investigadores también observaron que los niveles de H2A.Z dependían de la edad de los animales. Por lo tanto, la proteína se encontró en niveles más altos en el hipocampo de los ratones envejecidos, que es una región del cerebro fuertemente asociada con la formación de la memoria.
Basándose en estas observaciones, Zovkic y su equipo infirieron que cuanto más altos son los niveles de H2A.Z, más probable es que se obstaculice la formación y retención de la memoria. Por lo tanto, si el avance en la edad se correlaciona con más enlaces H2A.Z, eso podría explicar la pérdida de memoria relacionada con la edad.
“Identificar H2A.Z como una proteína única que está involucrada con la memoria y aumenta con el envejecimiento podría ser un gran problema para crear terapias genéticas o farmacéuticas para el deterioro cognitivo y la demencia relacionados con la edad. H2A.Z es un objetivo terapéutico relativamente específico ".
Iva Zovkic
El siguiente paso a partir de aquí, dicen los investigadores, será probar su teoría en ratones muy viejos. En caso de que sus ideas sean confirmadas por estudios adicionales, los investigadores planean seguir adelante y estudiar los efectos de H2A.Z en humanos, cuyos cuerpos también producen esta proteína.
La última esperanza de Zovkic y su equipo es que su investigación eventualmente conduzca a mejores terapias para prevenir y combatir la pérdida de memoria relacionada con la edad.
"Siempre estamos tratando de encontrar bases moleculares para la memoria, y descubrir cómo se activan y desactivan los genes relacionados con la memoria es un paso en una dirección positiva", concluye Zovkic.
