Los priones de la memoria
Los priones, proteÃnas más conocidas por su impactante papel en la propagación de la enfermedad de las vacas locas, también pueden tener una función positiva en ayudar a que los recuerdos persistan. Esta provisional propuesta fue la principal conclusión de un estudio realizado por el Dr. Kausik Si del Instituto Stowers de Investigación Médica de la Universidad de Kansas, el premio Nobel Dr. Eric Kandel del Colegio de Médicos y Cirujanos de la Universidad de Columbia en Nueva York, y otros colaboradores, publicado a principios de febrero en la prestigiosa revista Cell.
La persistencia de la memoria es un problema fundamental. Las experiencias son temporales, suceden una vez, pero de alguna manera conllevan cambios en el cerebro que son algo permanentes. Estas variaciones deben producirse a través de numerosas moléculas, como las proteÃnas. En este estudio, K. Si y colegas creen haber encontrado que los priones tienen la clave para "mantener un estado estable con moléculas biológicamente inestables".
Los priones son capaces mantenerse en dos estados, uno de los cuales es dominante y con caracterÃsticas de autoperpetuación de modo que cuando una proteÃna entra en estado priónico puede convertir otras proteÃnas no priónicas a su estado, asÃ, una vez que el estado priónico está activado, se convierten en estables y autorrenovables.
El estudio, se centró en la babosa de mar Aplysia, que los cientÃficos han estado utilizando durante décadas en experimentos para la memoria y el aprendizaje. Cuando se tocan las branquias de la babosa de mar, éstas se retraen, y cuando se "entrenan" los animales dándoles una descarga al mismo tiempo, la reacción de contracción se hace más fuerte, llegando incluso a permanecer durante un mes.
Los cientÃficos ya habÃan descubierto que este comportamiento aprendido se produce a causa de un conjunto especÃfico de neuronas sensoriales y motoras que responden a la serotonina. Pero en este estudio, se observó que algunas proteÃnas se acercaban hacia la sinapsis en el punto donde se activa la serotonina, y una de ellas era la proteÃna denominada CPEB (proteÃna de unión al elemento de poliadenilación). Al analizar su estructura, se parecÃa a los priones descubiertos hace tiempo en la levadura, incluyendo sus funciones.
En un estudio anterior, se habÃa informado que la proteÃna no poseÃa propiedades priónicas como cuando se insertaba en la levadura, pero en esta investigación, se encontró que dichas proteÃnas cambiaban a estado de priones y se aglutinaban (comportamiento tÃpico de los priones) en presencia de serotonina, como lo hecho en las neuronas sensoriales de Aplysia.
Para confirmar esta idea, los investigadores utilizaron un anticuerpo que se une a la proteÃna de unión del prión y encontraron que se bloquean las conexiones neuronales que constituyen la base celular del aprendizaje y la memoria. Estos hallazgos sugieren que la memoria puede depender de un mecanismo único, que involucra la formación del prión desde CPEB. Esto se suma a un creciente cuerpo de evidencia que apunta a que los priones pueden tener una función más amplia en la biologÃa sin causar enfermedades.
Los resultados son consistentes con la idea que CPEB actúa como una proteÃna parecida al prión en el sistema nervioso y por lo tanto podrÃa producir cambios en la eficacia sináptica que persistan durante largos perÃodos de tiempo. Sin embargo, aún no se ha demostrado que el bloqueo de la capacidad de CPEB para autoperpetuarse en realidad bloquee la memoria.
Los resultados ofrecen "al menos una idea" de como la memoria podrÃa persistir, y como algunas proteÃnas similares a los priones, aparentemente, juegan un papel en el desempeño de la memoria en el tiempo. Los experimentos siguen en las moscas, y en los seres humanos también existe una proteÃna similar.
