Los científicos fabrican una proteína para mejorar la memoria
Unos neurocientíficos de la Facultad de Medicina y Cirugía de la Universidad Católica de Roma, junto con la Fondazione Policlinico Universitario Agostino Gemelli IRCCS, han alterado genéticamente la molécula LIMK1, activa en el cerebro y crucial para la memoria. Han introducido un “interruptor molecular” activado por el fármaco rapamicina, reconocido por sus diversos efectos antienvejecimiento en el cerebro.
Investigación conjunta con consecuencias sustanciales
Los resultados proceden de un trabajo de investigación publicado en Science Advances, fruto de la colaboración entre la Universidad Católica de Roma y la Fundación Policlínico Universitario Agostino Gemelli IRCCS. El estudio, encabezado por Claudio Grassi, Catedrático de Fisiología y Director del Departamento de Neurociencias, cuenta con el respaldo del Ministerio de Educación, Universidad e Investigación italiano, la Fundación de la Asociación Americana de Alzheimer y el Ministerio de Sanidad italiano. Esta investigación es muy prometedora para avanzar en el conocimiento de la función de la memoria y contribuir al desarrollo de nuevos enfoques para trastornos neuropsiquiátricos como la demencia.
Funcionamiento de LIMK1 en los procesos de memoria
Esta proteína es esencial para determinar las alteraciones estructurales de las neuronas, en concreto el desarrollo de las espinas dendríticas. Las espinas dendríticas mejoran la transmisión de información en las redes neuronales y son fundamentales en los procesos de aprendizaje y memoria.
El Profesor Claudio Grassi, autor principal del estudio, aclara: “La memoria es un proceso intrincado que abarca modificaciones en las sinapsis, las conexiones entre neuronas, particularmente en regiones cerebrales específicas como el hipocampo, que desempeña un papel vital en la formación de la memoria”.
El Profesor Grassi añade que la plasticidad sináptica, que implica alteraciones en la estructura y función de las sinapsis desencadenadas por la activación de circuitos neuronales, se produce durante experiencias como los estímulos sensoriales. Las experiencias ponen en marcha complejas vías de señalización en las que intervienen numerosas proteínas. Algunas de estas proteínas desempeñan un papel crucial en la memoria, y su expresión reducida o sus modificaciones se asocian a cambios en las funciones cognitivas. LIMK1 es una de estas proteínas cruciales. Nuestro estudio pretendía regular la actividad de esta proteína, dado su papel fundamental en la maduración de las espinas dendríticas entre neuronas”. La profesora Grassi subraya que controlar LIMK1 con un fármaco ofrece la posibilidad de promover la plasticidad sináptica y, en consecuencia, los procesos fisiológicos que dependen de ella”.
Una estrategia quimiogenética: Un nuevo enfoque para mejorar la memoria
Según explica Cristian Ripoli, profesor asociado de Fisiología de la Universidad Católica y primer autor del estudio, “la innovadora estrategia ‘quimiogenética’, que integra genética y química, se basa en el uso de rapamicina. Este medicamento inmunosupresor, conocido por prolongar la esperanza de vida y por sus efectos positivos sobre el cerebro en modelos preclínicos, forma parte integral de este enfoque.”
El profesor Ripoli subraya: “Alteramos la secuencia de la proteína LIMK1 integrando un interruptor molecular, lo que nos permite activarla a voluntad administrando rapamicina.”
” En los animales que experimentaban un deterioro cognitivo relacionado con la edad, el empleo de esta terapia génica para alterar la proteína LIMK1 y activarla con el fármaco produjo una mejora significativa de la memoria. Este método nos permite manipular los procesos de plasticidad sináptica y la memoria tanto en condiciones fisiológicas como patológicas. Además, abre la puerta al desarrollo de otras proteínas ‘manipuladas’ que podrían revolucionar la investigación y la terapia en el campo de la neurología”, destaca el experto.
La siguiente etapa consiste en evaluar la eficacia de este tratamiento en modelos experimentales de trastornos neurodegenerativos caracterizados por alteraciones de la memoria, como la enfermedad de Alzheimer. También son necesarios más estudios a fin de validar la aplicación de esta tecnología en seres humanos”, concluye el profesor Grassi.
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