Las neuronas se comunican entre sí mediante conexiones sinápticas, donde ocurre el intercambio de información de una neurona a otra. Estas conexiones no son estáticas, sino que se modulan como consecuencia de la actividad o experiencia previa de las neuronas. Este fenómeno, conocido como plasticidad sináptica, es el mecanismo fundamental del aprendizaje y la memoria, tanto en el ser humano como en el resto de los animales. De hecho, sabemos que alteraciones en la plasticidad sináptica dan lugar a dificultades en la formación de memorias, como es el caso de la enfermedad de Alzheimer. Sin embargo, los mecanismos por los que esto ocurre todavía están empezando a ser resueltos.
Mecanismo para evitar la pérdida de memoria en el Alzheimer
Este trabajo publicado en Nature Neuroscience ha sido dirigido por la investigadora Shira Knafo, de la Unidad de Biofísica
Fecha de primera publicación: 18/01/2016
Este nuevo trabajo publicado en Nature Neuroscience ha sido dirigido por los investigadores Dr. Shira Knafo (Ikerbasque, Unidad de Biofísica: CSIC/Universidad del País Vasco), Dr. José Antonio Esteban (Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, CSIC/Univ. Autónoma de Madrid) y Dr. César Venero (Univ. Nacional de Educación a Distancia). Estos investigadores han descubierto que en la enfermedad de Alzheimer, la plasticidad sináptica está alterada por una proteína originalmente descrita como un supresor de tumores: PTEN.
En el año 2010, el grupo de investigación del Dr. Esteban descubrió que PTEN está presente en las sinapsis, y participa en su modulación fisiológica durante la plasticidad sináptica. Esta nueva investigación por los Drs. Knafo, Venero y Esteban, indica que este mecanismo se descontrola durante la enfermedad de Alzheimer. Uno de los agentes patológicos de la enfermedad, el beta-amiloide, envía PTEN hacia las sinapsis de forma excesiva, lo que desequilibra los mecanismos de plasticidad sináptica y dificulta la memoria.
Un aspecto importante de este estudio es que describe cómo PTEN llega a las sinapsis en respuesta al beta-amiloide, y propone una estrategia para impedirlo. Utilizando un modelo de ratón de la enfermedad de Alzheimer, los investigadores desarrollan una herramienta molecular que bloquea la llegada de PTEN a las sinapsis. Con esta herramienta consiguen que las neuronas sean resistentes al beta-amiloide, y que los ratones enfermos de Alzheimer conserven la memoria.
Aunque se trata de investigaciones de ciencia básica con modelos animales, estos estudios contribuyen a diseccionar los mecanismos 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.
Shira Knafo, doctora en Neurociencias y Medicina por la Universidad de Ben-Gurion, (Israel), ha investigado en el Centro de Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBMSO), Instituto Cajal, Universidad Nacional de Educacion a Distancia y en la Universidad Ben-Gurion de Israel hasta su incorporación en 2013 como Ikerbasque Research Professor en la Unidad de Biofísica (CSIC-UPV/EHU).
Referencia bibliográfica
S. Knafo, C. Sánchez-Puelles, E. Palomer, I. Delgado, J.E. Draffin, J. Mingo, T. Wahle, K. Kaleka, L. Mou, I. Pereda-Peréz, E. Klosi, E.B. Faber, H.M. Chapman, L. Lozano-Montes, A. Ortega-Molina, L. Ordóñez-Gutiérrez, F. Wandosell, J. Viña, C.G. Dotti, R.A. Hall, R. Pulido, N.Z. Gerges, A.M. Chan, M.R. Spaller, M. Serrano, C. Venero, J.A. Esteban. PTEN Recruitment Controls Synaptic and Cognitive Function in Alzheimer's Models. Nature Neuroscience, Jan 2016.
DOI: 10.1038/nn.4225
Foto: Tere Ormazabal. UPV/EHU