30 octubre 2012

Descifrando los procesos de la memoria en Drosophila

Publicado por Diego Armando martes, octubre 30, 2012
imagen tomada de ScienceCodex
Los detalles de la formación de la memoria siguen siendo desconocidos. Sin embargo, se ha establecido que los dos tipos de memoria – a corto y largo plazo – utilizan diferentes mecanismos de acción. Cuando se forma la memoria a corto plazo, ciertas proteínas en las neuronas del cerebro se modifican transitoriamente. Pero para establecer la memoria a largo plazo, las células tienen que sintetizar nuevas proteínas. Esto ha sido demostrado en experimentos con animales. Al bloquear la síntesis de proteínas por medio de ciertos fármacos, los animales en tratamiento no fueron capaces de generar memoria a largo plazo.

El mecanismo preciso mediante el cuál las proteínas recién sintetizadas regulan la formación de la memoria es aún muy poco comprendido. Se cree que fortalecen las conexiones ya existentes entre neuronas, a la par de generar nuevas (ambos procesos se requieren para la formación de la memoria). Una célula nerviosa en el cerebro forma conexiones con sus cientos de miles de compañeras a través de la sinapsis. Cuando se forma la memoria, sólo se modifican sinapsis que se activan por experiencias específicas. El mecanismo por el cual la síntesis de nuevas proteínas queda restringido a las sinapsis activadas no ha quedado claro. Algunos neurobiólogos han postulado que la existencia de “marcadores o etiquetas sinápticas”. Entre los candidatos, se encuentra una familia de proteínas que es capaz de regular la síntesis local de proteínas, las CPEB. Se sabe que estas proteínas llevan a cabo tareas importantes durante el desarrollo embrionario, y recientemente se han identificado en las sinapsis neuronales.

En 2007, Krysina Keleman, neuróloga del Instituto de Investigación de Patología Molecular (IMP por sus siglas en inglés) en Viena, demostró que las moscas de la fruta requieren proteínas CPEB para la formación de memoria a largo plazo. Para estudiar la formación de la memoria, los investigadores del IMP observaron el comportamiento sexual de las moscas. Después de la cópula, las hembras pierden el interés por el cortejo de los machos. Éstos, deben aprender por aciertos y errores, que sólo las hembras vírgenes son receptivas. La clave para distinguirlas es su olor.

Los investigadores del IMP construyeron pequeños “campos de entrenamiento” para evaluar la memoria de las moscas de la fruta. En estos aparatos, los machos son expuestos a hembras ya apareadas por un periodo definido. Dependiendo de la duración de la sesión de tratamiento, la memoria desarrollada por los machos se extiende desde varias horas hasta varios días.

Para investigar cómo estas moléculas pueden influenciar la memoria a largo plazo Sebastian Krüttner, un estudiante de doctorado de Krystina Keleman, dedicó los últimos cinco años a este problema. Identificó como moléculas clave a dos proteínas muy similares a las CPEB en las moscas; Orb2A y Orb2B. Aún cuando ambas isoformas se requieren para la formación de la memoria a largo plazo, cada una funciona de manera diferente en este proceso. Después de conducir una gran número de experimentos genéticos, bioquímicos y de comportamiento, los científicos del IMP proponen ahora el siguiente modelo para la formación de la memoria a largo plazo: una experiencia de aprendizaje (como el condicionamiento al cortejo) conduce a la activación de Orb2A sólo en ciertas sinapsis. En esas sinapsis, Orb2A recluta a Orb2B que a su vez altera la síntesis de proteínas de forma local sólo en aquellas sinapsis activadas, estableciendo de esta manera memorias estables.

Este modelo no es convencional. El hecho de que dos moléculas muy similares tengan funciones tan diferentes fue algo inesperado. Incluso es más sorprendente el papel de Or2sA, que no requiere de su dominio de unión protéica, una región que se creía esencial para las proteínas CPEB. El mecanismo por el cual las dos proteínas interactúan en la formación de la memoria podría convertirse en un principio básico para los miembros de la familia CPEB. Ya que estas proteínas se encuentran muy conservadas en los animales (incluyendo al hombre), las implicaciones podrían ser de gran alcance. 

Entrada original en ScienceDaily
Si quieres leer y descargar el artículo original de forma libre desde esta liga.
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2 comentarios:

  1. Es interesante conocer como funciona la memoria de las moscas de la fruta y principalmente que proteinas son las que interaccionan en ese proceso y como de algo simple que generalmente no se observa a simple vista puede ser tan complejo.

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  2. La información de este artículo sobre la memoria de las moscas de fruta es muy interesante, completa y entendible sobre todo porque los términos que utiliza son definiciones que ya conocemos o hemos visto en la escuela como el tema de la sinapsis por ejemplo.

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