21/Ene/04

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Neurología: Descubren proteínas que afectan el aprendizaje y la memoria

Fueron científicos de la Universidad de Rutgers (New Jersey), y el descubrimiento podría significar un nuevo camino para el tratamiento de los desórdenes de aprendizaje y memoria.

(EurekaAlert!) Investigadores de la universidad pública de New Jersey (Rutgers) descubrieron lo que podría ser el nuevo objetivo de las drogas para tratamientos de las incapacidades de aprendizaje y de memoria, así como de enfermedades como el Alzheimer y el síndorme alcohólico fetal: se trata de una proteína conocida como cipina.

Podemos encontrar Cipina en todo el cuerpo, pero en el cerebro regula la ramificación de las neuronas. El crecimiento de esas ramas (dendritas) es un proceso importante en la función denormal del cerebro y se cree que aumenta cuando una persona aprende. La reducción de estas ramificaciones viene asociada a enfermedades neurológicas.

"La identificación de la cipina y el entendimiento de cómo trabaja en el cerebro es particularmente excitante pues abre nuevas avenidas para el tratamiento de desórdenes neurológicos serios —explicó Bonnie Firestein, profesos asistente de Biología Celular y Neurociencia en Rutger e investigador principal de este estudio—. Esto pavimenta el camino hacia el diseño de nuevas drogas que podrían apuntar a las moléculas de esta proteína."

Las proteínas o los genes que las codifican pueden trasformarse en el objetivo a la hora de desarrollar drogas para terapia efectivas precisamente focalizadas. Éste fue uno de los emergentes de las muchas revelaciones provistas por el Proyecto de Genoma Humano.

Firestein identificó y aisló por primera vez la proteína cipina en 1999, durante su investigación para el posdoctorado. Actualmente, ella se está enfocando en cómo trabaja en el hipocampo, una estructura crebral asociada con la regulación emocional y la memoria.

Sabíamos que la cipina existía en otras partes del cuerpo ejecutando otras funciones, pero nadie sabía que estaba presente en el cerebro", explicó Firestein. Su nueva investigación determinó que la cipina en el cerebro trabaja como una enzima involucrada en la configuración de las neuronas.

"Una terminación de neurona se parece a un árbol y, en el hipocampo, la cipina controla el crecimiento de las ramas —explicó—. Un incremento en el número de ramas provee lugares adicionales donde las neuronas pueden recibir información que puede pasar a través de ella, mejorando la comunicación."

Maxine Chen, una estudiante graduada en el Laboratorio de Firestein ayudó a establecer la conexión entre la cipina y el crecimiento de las dendritas. Cuando miró de cerca algunas neuronas en el laboratorio, ella encontró cipina sólo en cuertas neuronas. "Neuronas que tendían a ser más vellosas", según sus palabras en referencia a la proliferación de las dendritas. La estimulación de las neuronas en un plato, también produjo un incremento general de la proteína. Esto dio la evidencia para incrementar el crecimiento de dendritas.

La graduada asociada Barbara Akum verificó a posteiori la conexión entre la proteína y la ramificación. Usó una nueva técnica molecular desarrollada por el profesor asistente de Rutgers, Samuel Gunderson, especialista en biología molecular y bioquímica. Con esta nueva hertramienta, Akum redujo la expresión de la cipina y observó un decremento equivalente en la ramificación. Según Firestein, la proteína acturía como pegamento que fija entre sí las moléculas en largas estructuras encadenadas que se extienden a través de las ramas a modo de esqueleto.

"Cipina trabaja sobre la tubulina, una porteína que es un bloque constructivo estructural del esqueleto de la dendrita —explicó Firestein—. Si sólo tomas nuestra proteína purificada y la mezclas con tubulina en un tubo de ensayos, la Cipina por sí misma originará las estructuras de esqueleto para crecer."

Un documento presenta esta investigación en Nature Neuroscience online, a partir del 19 de enero.