Una proteína vinculada al envejecimiento mejora la memoria y el aprendizaje

Un grupo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT, por sus siglas en inglés), descubrió que las proteínas llamadas sirtuinas, capaces de retrasar el envejecimiento en muchas especies de animales, son sumamente eficaces también para mejorar la memoria y la capacidad intelectual, según se informó en un reciente comunicado. Sobre estas bases, los investigadores creen que se podrán elaborar nuevos medicamentos para ayudar a los pacientes a superar el Alzheimer, el Parkinson y la enfermedad de Huntington.

El equipo de profesionales, liderado por Li-Huei Tsai, profesor de Neurociencia e investigador del Instituto Médico Howard Hughes, sostiene que las sirtuinas actúan sobre las funciones del cerebro, incluyendo el aprendizaje y la memoria, porque mantienen la plasticidad sináptica. Los resultados de esta investigación se han publicado en Nature.

“Cuando uno revisa la literatura, las sirtuinas siempre están asociadas con la longevidad, las vías metabólicas, la restricción calórica, la estabilidad del genoma y así sucesivamente. Nunca se ha demostrado que desempeñe un papel fundamental sobre el cerebro”, ratifica Tsai.

El concepto de plasticidad neuronal se refiere a la capacidad del sistema nervioso de remodelar los contactos entre neuronas y la eficiencia de las sinapsis. Según el estudio, la plasticidad neuronal puede explicar ciertos tipos de condicionamientos y la capacidad del aprendizaje. Una medicina capaz de realzar la plasticidad cerebral podría beneficiar a los pacientes con trastornos neurológicos.

Según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS), cientos de millones de personas en todo el mundo sufren algún trastorno neurológico. A saber: 50 millones tienen epilepsia; 62 millones padecen enfermedades cerebrovasculares; 326 millones sufren migraña; y 24 millones tienen la enfermedad de Alzheimer u otras demencias.

Proteínas contra la neurodegeneración

En estudios anteriores, el profesor Tsai y sus colegas de laboratorio lograron descubrir que las sirtuinas protegían a las neuronas contra la neurodegeneración causada por trastornos como el Alzheimer. Estos trastornos cognitivos se deben a un aumento en los procesos de muerte celular, que reducen el número de neuronas y genera cambios en la conducta del individuo.

El estudio también descubrió que las proteínas mejoraban el aprendizaje y la memoria, pero, sin embargo, se pensaba que era un subproducto de la protección de las neuronas. A su vez, las sirtuinas han demostrado ser una proteína excepcional por su potencial de vida útil y por su perfecta correspondencia con el resveratrol, un compuesto que se cree que es el Santo Grial de la investigación para el rejuvenecimiento.

Más recientemente, el último análisis de Tsai, financiado por los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Simmon, la Fundación Suiza de Ciencia Nacional (SNSF, por sus siglas en inglés) y el Instituto Médico de Howard Hughes, demuestra que las proteínas favorecen el aprendizaje y la memoria a través de una nueva vía, sin relación alguna con su capacidad para proteger a las neuronas.
Los especialistas demostraron que las sirtuinas mejoran la plasticidad sináptica mediante la manipulación de fragmentos diminutos de material genético conocido como microARN, compuesto que desempeña un papel decisivo en la regulación de la expresión génica.

Sobre estas bases, se demostró que las sirtuinas bloquean la actividad de un microARN llamado miR-134, deteniendo la producción de CREB, una proteína imprescindible para la plasticidad. Cuando el miR-134 se inhibe, el CREB puede ayudar al cerebro a guiar su actividad sináptica.

Un paso más adelante

Por otro lado, un proyecto sobre mamíferos ha demostrado que el gen SIRT1 es capaz de proteger contra el estrés oxidativo, causado por un desequilibrio entre la producción de radicales libres y la capacidad del organismo para eliminar el exceso. Se considera a este gen como un regulador esencial de una vía conservada que mejora la supervivencia celular en situaciones de estrés, como por ejemplo, ante la falta de alimentos.

Según los autores de esta investigación, como la activación de las sirtuinas puede mejorar directamente la función cognitiva, el SIRT1 es un buen objetivo terapéutico que puede tener resultados médicos muy beneficiosos.

Sin embargo, Raúl Mostoslavsky, profesor de medicina en Harvard Medical School, aunque admite que la activación de SIRT1 podría beneficiar a los pacientes con enfermedades neurodegenerativas, señala que hay que ser cautelosos, “ya que SIRT1 tiene efectos múltiples en las células y en los tejidos. Por lo tanto dirigirnos específicamente a esta función del cerebro será un trabajo un tanto difícil”.

Las proteínas sirtuinas no son las únicas que actúan sobre el cerebro. Según un reciente informe publicado por esta misma revista, el profesor Andrew Tobin de la Universidad de Leicester (Reino Unido), determinó que el “receptor muscarínico M3" también cumple un papel fundamental en el aprendizaje y en la memoria.

Según sus palabras: “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, los fármacos que se diseñaron con la proteína identificada en nuestro estudio podrían ser beneficiosos para tratar dicha enfermedad".

Por: Guillermo Melis

Fuente:Tendencias21

Ratones ciegos pueden “ver” gracias a unas células especiales de la retina

 ¿Cómo es posible que veamos? La respuesta más común sería: gracias a que la retina del ojo contiene unas células fotorreceptoras que nos permiten detectar la luz y la oscuridad, las formas y los movimientos. En el ojo humano hay, en total, alrededor de 120 millones de bastones y 7 millones de conos, que son los nombres que reciben dichas células fotorreceptoras.

Hasta ahora se creía que, sin ellas, la visión, simplemente, no sería posible. Sin embargo, un estudio reciente realizado por científicos de la Universidad Johns Hopkins, de Estados Unidos, y cuyos resultados han aparecido publicados en la revista Neuron, desafía esta creencia generalizada convirtiéndose, según los científicos, en una nueva esperanza para las personas con trastornos visuales severos e incluso ciegas. Según publica dicha Universidad en un comunicado, los investigadores, liderados por el biólogo Samer Hattar, han descubierto que ratones cuyos ojos carecían completamente de bastones y conos aún pudieron ver, gracias a otras células fotosensibles presentes en sus retinas.

Con ellas, los animales distinguieron, no sólo la luz, sino incluso patrones e imágenes, aseguran los científicos. Hasta el momento, se pensaba que estas otras células del ojo, conocidas como células ganglionares de la retina intrínsecamente fotosensibles (ipCGR), no participaban en la formación de las imágenes sino que servían para otras funciones, como “avisar” de que es hora de irse a dormir o de levantarse en función de los cambios de luz del día. Asimismo, se sabía que las ipCGRs se activan en la retina en el primer o segundo día de vida, probablemente para ayudar a las células visuales a desarrollarse.

Las ipCGRs, al igual que los bastones y los conos, están presentes en todos los mamíferos, incluidos los humanos, y no sólo en roedores. Diversos hallazgos El estudio de Hattar y sus colaboradores ha demostrado que incluso ratones que estaban completamente ciegos pudieron formar imágenes visuales, de escasa agudeza pero mensurables, usando sólo las ipCGRs.

El investigador señala que lo más emocionante de este hecho es que supone, al menos en teoría, que en las personas ciegas se podrían aprovechar de algún modo este tipo de células, con el fin de que puedan desarrollar tareas sencillas que no requieran de demasiada agudeza visual. La “agudeza visual” hace referencia a la claridad de la visión de una persona o de un animal. Por ejemplo, alguien que posea una “visión 20/20” es capaz de ver objetos a seis metros de distancia con completa claridad, mientras que una persona con una visión de 20/200 ve a seis metros lo que una persona con máxima agudeza ve a 60 metros. Las personas con una agudeza visual baja (inferior a 20/200 con lentes correctoras) son consideradas como “legalmente ciegas”. El estudio sugiere, por otra parte, que en el pasado los mamíferos habrían utilizado las ipRGCs para la formación de imágenes visuales, pero que durante el curso de la evolución dicha función pasó a ser realizada por bastones y conos. Por último, la investigación reveló que existen cinco subtipos distintos de células ipRGCs, cada uno de los cuales podría tener funciones fisiológicas diversas en la detección lumínica.

Diferencias constatadas

Para llevar a cabo el presente estudio, los investigadores utilizaron un sistema especial de etiquetado genético de las células ipRGCs, que les permitió rastrearlas hasta el cerebro de los ratones, antes de que éstos fueran sometidos a una serie de pruebas de visión. En una de las pruebas realizadas, los roedores siguieron los movimientos de un cilindro giratorio, con el fin de evaluar su capacidad de seguir objetos en movimiento. En otra prueba, los ratones fueron colocados en un laberinto con forma de Y, del que debían escapar seleccionando una palanca que se lo permitía. Dicha palanca estaba asociada a cierto patrón visual.

Según explican los científicos, ratones ciegos, que carecían tanto de conos y bastones como de células ipRGCs, fueron incapaces de hallar la palanca. En cambio, los ratones que contaban con las ipRGCs –pero no con bastones y conos- sí la encontraron. Hattar afirma que estos resultados suponen que, incluso un sistema simple de detección lumínica como el de las ipRGCs presentaría una increíble diversidad y podría ayudar a recuperar cierto grado de visión, aunque aún no se ha determinado cómo. Descubrimientos anteriores Sobre las células ipRGCs, un equipo de científicos de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington, en Estados Unidos, hizo en 2005 otro interesante hallazgo.

Los investigadores revelaron que, en la retina de ratones analizados, estas células estaban activas desde el momento del nacimiento, algo sorprendente dado que, en los ratones, el desarrollo de la retina no se completa hasta que el animal alcanza casi tres semanas de edad, y los primeros bastones no aparecen hasta casi 10 días después del nacimiento. Las ipRGCs fueron identificadas por vez primera en 2002 por científicos de la Universidad Brown. Entonces, se descubrió que estas células son fotosensibles, incluso en ojos ciegos.

Por: Yaiza Martínez

Fuente:Tendendencias21

INSCRIPCIONES 2010B

BLOQUES DE OCTAVO SEMESTRE