Investigadores de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM) han descubierto uno de los mecanismos que obstaculizan la formaci贸n de nuevas memorias en ratones utilizados como modelo de enfermedad de Alzheimer y, por primera vez, han descrito c贸mo el p茅ptido beta-amiloide, uno de los t贸xicos fundamentales causantes de la enfermedad, altera el equilibrio entre los sistemas de neurotransmisi贸n en el hipocampo.
Esta es una estructura cerebral fundamental para el aprendizaje y la memoria, lo que provoca un proceso de depresi贸n a largo plazo (LTD) que lleva a que se debilite la comunicaci贸n entre las neuronas en lugar de generarse un proceso de potenciaci贸n a largo plazo (LTP) que fortaleciera la transmisi贸n entre las neuronas hipocampales y permitiese la formaci贸n de una nueva memoria, ha informado la UCLM en nota de prensa.
El estudio, fruto del trabajo de varias tesis doctorales y la colaboraci贸n con investigadores de las universidades de Salamanca y Europea de Madrid, ha sido coordinado por los investigadores responsables del Laboratorio de Neurofisiolog铆a y Comportamiento de la Facultad de Medicina de la UCLM en el Campus de Ciudad Real, Lydia Jim茅nez y Juan de Dios Navarro, y publicado en la revista Journal of Neurochemistry (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/jnc.14946).
Los investigadores explican que en la formaci贸n de nuevas memorias tiene un papel fundamental el hipocampo, una de las primeras estructuras cerebrales afectadas en la enfermedad de Alzheimer, y que es necesaria para la producci贸n de fen贸menos de plasticidad sin谩ptica, que 芦no son m谩s que cambios en la intensidad de la comunicaci贸n entre las neuronas禄.
Estudios previos han demostrado que en las etapas m谩s tempranas de Alzheimer las neuronas hipocampales dejan de hablar correctamente entre s铆 por la presencia de una prote铆na t贸xica llamada p茅ptido beta-amiloide. Su presencia conduce a un aumento en la excitabilidad neuronal y, si bien en estados iniciales de la enfermedad las neuronas son capaces de compensar esos cambios sutiles, cuando la presencia del t贸xico se cronifica los sistemas de compensaci贸n fisiol贸gicos fallan y aparecen los d茅ficits cognitivos.
Ahora, en el nuevo estudio llevado a cabo por los investigadores de la UCLM en ratones de experimentaci贸n se demuestra que el p茅ptido beta-amiloide altera la plasticidad sin谩ptica debilitando el di谩logo entre las neuronas, cuando deber铆a fortalecerse. Esa alteraci贸n, aseguran los investigadores, explica la incapacidad para formar nuevas memorias en los modelos usados para estudiar la enfermedad de Alzheimer.
Adem谩s, en su trabajo los investigadores han demostrado que con el restablecimiento del equilibrio en la transmisi贸n neuronal en el hipocampo, los roedores consegu铆an mejores resultados en diferentes pruebas de memoria dependientes de esa estructura cerebral. En este sentido, explican los investigadores, 芦el trabajo tambi茅n muestra que la activaci贸n de unas prote铆nas de membrana, los canales GirK, capaces de frenar la hiperexcitaci贸n neuronal, consigue normalizar el umbral para la inducci贸n de LTP y los animales son, por tanto, capaces de recuperar la memoria en tareas de aprendizaje dependientes del hipocampo禄.
El Laboratorio de Neurofisiolog铆a y Comportamiento de la Facultad de Medicina de la UCLM en el Campus de Ciudad Real lleva m谩s de una d茅cada estudiando las bases moleculares y celulares de procesos de plasticidad sin谩ptica en el sistema nervioso central y sus alteraciones en enfermedades neurodegenerativas.
El trabajo realizado ha contado con financiaci贸n del Plan Estatal de Investigaci贸n y en 茅l han participado dos estudiantes de doctorado becados por el Plan Propio de Investigaci贸n de la UCLM. Los tres primeros coautores del art铆culo, Irene S谩nchez, Souhail Djebari y Sara Temprano, son doctores formados en la Universidad regional.
