Nuevo objetivo de tratamiento para la enfermedad de Alzheimer
Se ha identificado un nuevo vínculo entre la memoria a corto plazo y una proteína llamada beta-arrestina que podría abrir un nuevo camino hacia el tratamiento terapéutico de los trastornos neurológicos, especialmente la enfermedad de Alzheimer. El descubrimiento fue realizado por científicos biomédicos de la Universidad de California, Riverside.
Este es el primer estudio que ha relacionado la beta-arrestina con el Alzheimer y el aprendizaje y la memoria.
La beta-arrestina se expresa en varias células del cuerpo, incluido el hipocampo, un área del cerebro conectada con el aprendizaje y la formación de recuerdos a corto plazo. La beta-arrestina es una de las muchas "proteínas de andamiaje", proteínas que apoyan las conexiones neuronales. Se ha demostrado que la ausencia de beta-arrestina altera el aprendizaje normal en ratones.
En el hipocampo, se siguen formando nuevas conexiones llamadas sinapsis entre las neuronas. Cuando el cerebro aprende algo nuevo, se forman conexiones y algunas viejas se fortalecen mediante un proceso conocido como potenciación a largo plazo (LTP).
Sin embargo, dado que los cerebros tienen solo una capacidad limitada, otras conexiones antiguas deben desmontarse mediante un proceso llamado depresión a largo plazo (LTD) para que se formen nuevas sinapsis.
La beta-arrestina asegura la plasticidad de las conexiones sinápticas y LTD regulando el "citoesqueleto de actina", una red de proteínas que da forma a la "columna vertebral" de las neuronas y ayuda a formar nuevas conexiones sinápticas y desmonta las antiguas.
"En algunas afecciones patológicas como la enfermedad de Alzheimer, la pérdida de las conexiones sinápticas antiguas supera con creces la formación de otras nuevas, lo que resulta en una pérdida general de las sinapsis y la pérdida de la memoria a corto plazo", dijo Iryna M. Ethell, profesora asociada de ciencias biomédicas. y el autor principal del artículo de investigación.
“Nuestro trabajo, realizado en ratones, muestra que si se elimina la beta-arrestina de las neuronas, se evita esta pérdida de sinapsis. Pero también sabemos que la beta-arrestina es necesaria para el aprendizaje y la memoria normales; por lo que es necesario establecer un delicado equilibrio. Este equilibrio podría lograrse fácilmente con medicamentos farmacéuticos en el futuro ".
La beta-arrestina se puede visualizar como energía que se le da a un titiritero (citoesqueleto de actina) que controla los hilos de una marioneta (conexión interneuronal), explica Ethell. Para que una persona aprenda algo, el titiritero necesita mover las cuerdas en un orden específico.
Sin embargo, en pacientes con Alzheimer, este suministro de energía se sobreactiva y los hilos se mueven de manera desordenada, lo que resulta en la rotura de los hilos (pérdida de sinapsis) y el colapso de los títeres. Aunque la eliminación de beta-arrestina evitaría este colapso, una pérdida completa de la proteína resultaría en ningún movimiento de los títeres (sin aprendizaje en el cerebro).
"Por lo tanto, es necesario un ajuste selectivo de la actividad de la beta-arrestina para reducir parcialmente el desmontaje de la sinapsis", dijo Crystal G. Pontrello, primer autor del artículo de investigación e investigador postdoctoral en el laboratorio de Ethell. "Lo que desea, idealmente, es la eliminación de solo algunas conexiones sinápticas antiguas no utilizadas para que haya espacio para hacer nuevas conexiones".
La investigación se publica en elprocedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.
Fuente: Universidad de California-Riverside
