Descubrimiento sobre los mecanismos implicados en el aprendizaje y la memoria
Descubrimiento sobre los mecanismos implicados en el aprendizaje y la memoria

En el estudio realizado por Alfredo J. Miñano, de CIBERNED y otros investigadores internacionales, se ha identificado el mecanismo celular que regula la presencia de receptores en la membrana postsináptica en procesos asociados al aprendizaje y la memoria, lo que permitirá en el futuro intervenir sobre los déficits post-sinápticos asociados al aprendizaje y memoria en los primeros momentos de disfunción cognitiva de la enfermedad de Alzheimer, sin afectar a los mecanismos que regulan la presencia de los AMPAR necesarios para la transmisión normal del impulso excitatorio en el cerebro.

En las fases iniciales del Alzheimer se producen alteraciones cognitivas debido a una alteración de la funcionalidad sináptica o de comunicación entre neuronas y de los procesos de plasticidad sináptica involucrados en el aprendizaje y memoria.

Los investigadores están de acuerdo en considerar que la regulación de la presencia de receptores para neurotransmisores en la membrana post-sináptica es uno de los eventos más importantes para el aprendizaje y memoria. Sin embargo, a pesar de que durante las últimas décadas se ha intensificado el esfuerzo por comprender los mecanismos moleculares implicados, sigue sin conocerse con exactitud cuáles son los elementos claves. Su conocimiento permitiría una mejor evaluación de las disfunciones sinápticas que ocurren en fases muy tempranas de la enfermedad de Alzheimer.

En el estudio realizado por Alfredo J. Miñano, de CIBERNED y otros investigadores internacionales, se parte de la consideración de que los mecanismos de transporte de los receptores AMPA (AMPAR) de glutamato (uno de los neurotransmisores excitadores principales del cerebro) hacia la membrana de la terminal post-sináptica puede deberse a un proceso similar a la exocitosis (“exocitosis-like”) de las vesículas de neurotransmisores en la terminal pre-sináptica.

Utilizando un modelo celular de potenciación a largo plazo (LTP), utilizado para conocer los mecanismos asociados al aprendizaje y memoria, se ha conseguido identificar un grupo específico de proteínas SNARE que son requeridas para el reclutamiento dependiente de actividad de AMPAR en especializaciones post-sinápticas durante la LTP. La identificación de este grupo de proteínas SNARE tiene una importancia comparable a la que supuso la identificación hace 20 años del complejo SNARE pre-sináptico que interviene en la regulación de la liberación vesicular de neurotransmisores. Además, el trabajo añade otro importante avance conceptual al demostrar que la maquinaria SNARE implicada en el transporte constitutivo de AMPAR a la membrana post-sináptica es diferente a la maquinaria SNARE implicada en el transporte de receptores en procesos de plasticidad dependientes de actividad y asociados al aprendizaje y memoria.

El estudio ha sido realizado por Sandra Jurado, Debanjan Goswami, Yingsha Zhang, Alfredo J. Miñano Molina, Thomas C. Südhof y Robert C. Malenka y publicado en la revista Neuron (2013, 77:542-558).

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