Un equipo liderado por científicos del Reino Unido ha identificado una proteína clave en el aprendizaje y la memoria. Estos hallazgos, que se han publicado en la revista Proceedings of the National Academy os Sciences (PNAS), tienen una gran relevancia para el estudio de la enfermedad de Alzheimer. Los investigadores recibieron parte de su financiación mediante una beca de excelencia Marie Curie, perteneciente al Sexto Programa Marco (6PM) de la UE.
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Hace tiempo que se trata de desentrañar el mecanismo exacto mediante el cual nuestro cerebro aprende y retiene los recuerdos a largo plazo. Los recuerdos se almacenan en una compleja red de neuronas. Para ello, estas células deben activar un mecanismo que les permita formar nuevas proteínas que fortalezcan las conexiones entre ellas, denominadas sinapsis. Las proteínas de la familia de Receptores Acoplados a Proteínas G (GPCR) desempeñan un papel muy importante en el aprendizaje y la memoria. Una clase de GPCR, denominada «familia de receptores de acetilcolina muscarínicos», está implicada en la enfermedad de Alzheimer. Estudios recientes, centrados en el receptor muscarínico M1, no han obtenido resultados concluyentes.
En el estudio referido, los científicos se centraron en el receptor muscarínico M3, una proteína de amplia expresión en el sistema nervioso central. Los investigadores estudiaron una variedad de ratón cuyo receptor muscarínico M3 no puede ser fosforilado. La fosforilación es un proceso que, mediante la adición de un fosfato, puede activar o desactivar una proteína. Algunos ratones se sometieron a un tratamiento de condicionamiento por miedo, comparándose su comportamiento con el de ratones normales. Tras las pruebas se analizó el tejido cerebral. Los científicos descubrieron que los receptores M3 y su estado de fosforilación resultaban esenciales para el aprendizaje y la memoria.
«Esta proteína está presente en el área del cerebro en la que se almacenan los recuerdos», explicó el profesor Andrew Tobin, de la Universidad de Leicester, en el Reino Unido. «Hemos descubierto que, para la retención de nuevos recuerdos, esta proteína, denominada receptor muscarínico M3, debe activarse.»
El equipo descubrió que el receptor muscarínico M3 sufre un cambio muy específico durante la formación de un recuerdo. Es más, si este cambio no se produce, los recuerdos no serán almacenados. «En este aspecto, nuestro trabajo ha desvelado al menos uno de los mecanismos moleculares que suceden en el cerebro cuando almacenamos un recuerdo, lo que supone un importante hito en los estudios dedicados a comprender el funcionamiento de la memoria», comentó el profesor Tobin.
Este estudio esclarece importantes incógnitas acerca del funcionamiento del cerebro, lo que servirá de ayuda a los científicos que investigan las causas de la enfermedad de Alzheimer. Esta forma progresiva de demencia destruye las células cerebrales, ocasionando una grave pérdida de memoria y problemas de comportamiento y razonamiento. Por el momento, carece de cura.
«Este descubrimiento no sólo es interesante de por sí, sino que además tiene importantes implicaciones clínicas», indicó el profesor Tobin. «Uno de los síntomas más importantes de la enfermedad de Alzheimer es la pérdida de memoria. En nuestra investigación, hemos identificado uno de los procesos clave para la memoria y el aprendizaje. Además, como se demuestra en el artículo, los fármacos que se diseñaron con la proteína identificada en nuestro estudio como diana podrían ser beneficiosos para tratar la enfermedad de Alzheimer.»
El profesor Tobin añadió: «Estudiar los procesos moleculares relacionados con la memoria ha sido fascinante. Estamos muy satisfechos no sólo con la relevancia científica de nuestra investigación, si no también con la perspectiva de que nuestro trabajo pueda ser útil para el diseño de nuevos medicamentos para tratar el Alzheimer».
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