Nuestra memoria proviene de un antiguo virus, dicen los neurocientíficos
Nuestra memoria proviene de un antiguo virus, dicen los neurocientíficos
Este estudio está cambiando radicalmente la forma en que vemos el proceso de evolución.
PHILIP PERRY
21 de enero de 2018
Los detalles sobre cómo funciona nuestra memoria han desconcertado a los neurocientíficos durante décadas. Resulta que es un proceso muy sofisticado que involucra varios sistemas cerebrales. ¿Qué pasa con el nivel molecular? Dentro del cerebro, las proteínas no se quedan más tiempo que unos pocos minutos. Y, sin embargo, nuestros recuerdos pueden durar toda la vida.
Recientemente, una colaboración internacional de investigadores de la Universidad de Utah, la Universidad de Copenhague y el Laboratorio de Biología Molecular MRC en el Reino Unido, descubrió algo extraño acerca de una proteína llamada Arc. Esto es esencial para la formación de la memoria a largo plazo. Lo que encontraron fue que tiene propiedades muy similares a cómo un virus infecta a su huésped. Sus hallazgos fueron publicados en la revista Cell.
En él, los investigadores escriben: "El arco neuronal del gen es esencial para el almacenamiento de información de larga duración en el cerebro de los mamíferos, media varias formas de plasticidad sináptica y se ha relacionado con trastornos del desarrollo neurológico". Siguen diciendo que "poco se sabe sobre La función molecular del arco y los orígenes evolutivos ".
Como resultado del estudio, los investigadores ahora creen que un encuentro casual que ocurrió hace cientos de millones de años, llevó a la centralidad de Arc en nuestra función de memoria hoy. Profesor asistente de neurobiología Jason Shepherd, Ph.D. de la Universidad de Utah, lideró este proyecto de investigación. Se ha dedicado al estudio de la proteína durante los últimos 15 años.
"En ese momento, no sabíamos mucho sobre la función molecular o la historia evolutiva de Arc", dijo el Dr. Shepherd en un comunicado de prensa. "Para ser honesto, casi había perdido el interés en la proteína. Después de ver las cápsides, sabíamos que estábamos en algo interesante ". Usando la microscopía, Shepherd y sus colegas estudiaron la proteína de cerca. Se dieron cuenta de una imagen que habían tomado, que la forma en que Arc se ensambla se parece mucho a la forma en que funciona el retrovirus del VIH.
Los investigadores estaban intrigados por la idea de que una proteína podía comportarse como un virus y servir de plataforma a través de la cual las neuronas se comunican. Lo que hace Arc es abrir una ventana a través de la cual las memorias pueden solidificarse. Sin Arco, la ventana no se puede abrir.
El trabajo anterior había demostrado que Arc es necesario para la formación de la memoria a largo plazo. En un estudio, los ratones que carecían de Arc tenían poca plasticidad en sus cerebros y no podían recordar lo que les había ocurrido, apenas 24 horas antes. Pero nadie sugirió un mecanismo que imitara a una entidad extranjera en el trabajo, hasta ahora.
Shepherd y sus colegas ahora creen que hace 350-400 millones de años, el antepasado del retrovirus, el retrotransposón, inyectó su material genético en una criatura de cuatro miembros con base en tierra. Esto llevó al desarrollo de la proteína Arc, ya que opera en nuestra neuroquímica actual. Según un estudio reciente de la Universidad de Massachusetts, el mismo proceso se desarrolló en las papas fritas, de manera independiente, más tarde, hace unos 150 millones de años.
Shepherd y sus colegas encontraron que Arc actúa como una cápside viral. Las cápsides son una capa externa dura que está hueca en su interior y contiene la información genética de un virus. Un virus utiliza la cápside para diseminar su material genético de una célula a otra, causando una infección.
Como Arc imita esto, encapsula su ARN para transferirlo de una neurona a otra. Elissa Pastuzyn, Ph.D. es un becario postdoctoral y el autor principal de este estudio. Ella dijo en un comunicado de prensa: "Fuimos a esta línea de investigación sabiendo que Arc era especial de muchas maneras, pero cuando descubrimos que Arc era capaz de mediar en el transporte de ARN de célula a célula, nos sorprendimos". "Ninguna otra proteína no viral que sepamos actúa de esta manera".
El estudio está cambiando la forma en que vemos el proceso evolutivo. En lugar de mutaciones aleatorias, sugiere que los organismos pueden tomar prestados unos de otros para desarrollarse. Para probar la teoría, Shepherd y sus colegas idearon una serie de experimentos para ver si Arc funciona o no como un virus.
Lo que encontraron fue que la proteína replica varias copias de sí misma en cápsides, que llevan su ARNm dentro. Luego tomaron estas cápsides y las colocaron en placas de Petri que contenían neuronas de ratón, donde observaron a Arc transferir su ARNm de una a otra. Parece que la activación de una neurona desencadena más Arc, lo que provoca la liberación de más cápsides, por lo que se produce un efecto dominó.
Para obtener más información sobre este estudio, haga clic aquí:
https://youtu.be/QEL7aLPIS-0
Traducido de BIG THINK
Este estudio está cambiando radicalmente la forma en que vemos el proceso de evolución.
PHILIP PERRY
21 de enero de 2018
Los detalles sobre cómo funciona nuestra memoria han desconcertado a los neurocientíficos durante décadas. Resulta que es un proceso muy sofisticado que involucra varios sistemas cerebrales. ¿Qué pasa con el nivel molecular? Dentro del cerebro, las proteínas no se quedan más tiempo que unos pocos minutos. Y, sin embargo, nuestros recuerdos pueden durar toda la vida.
Recientemente, una colaboración internacional de investigadores de la Universidad de Utah, la Universidad de Copenhague y el Laboratorio de Biología Molecular MRC en el Reino Unido, descubrió algo extraño acerca de una proteína llamada Arc. Esto es esencial para la formación de la memoria a largo plazo. Lo que encontraron fue que tiene propiedades muy similares a cómo un virus infecta a su huésped. Sus hallazgos fueron publicados en la revista Cell.
En él, los investigadores escriben: "El arco neuronal del gen es esencial para el almacenamiento de información de larga duración en el cerebro de los mamíferos, media varias formas de plasticidad sináptica y se ha relacionado con trastornos del desarrollo neurológico". Siguen diciendo que "poco se sabe sobre La función molecular del arco y los orígenes evolutivos ".
Como resultado del estudio, los investigadores ahora creen que un encuentro casual que ocurrió hace cientos de millones de años, llevó a la centralidad de Arc en nuestra función de memoria hoy. Profesor asistente de neurobiología Jason Shepherd, Ph.D. de la Universidad de Utah, lideró este proyecto de investigación. Se ha dedicado al estudio de la proteína durante los últimos 15 años.
"En ese momento, no sabíamos mucho sobre la función molecular o la historia evolutiva de Arc", dijo el Dr. Shepherd en un comunicado de prensa. "Para ser honesto, casi había perdido el interés en la proteína. Después de ver las cápsides, sabíamos que estábamos en algo interesante ". Usando la microscopía, Shepherd y sus colegas estudiaron la proteína de cerca. Se dieron cuenta de una imagen que habían tomado, que la forma en que Arc se ensambla se parece mucho a la forma en que funciona el retrovirus del VIH.
Los investigadores estaban intrigados por la idea de que una proteína podía comportarse como un virus y servir de plataforma a través de la cual las neuronas se comunican. Lo que hace Arc es abrir una ventana a través de la cual las memorias pueden solidificarse. Sin Arco, la ventana no se puede abrir.
El trabajo anterior había demostrado que Arc es necesario para la formación de la memoria a largo plazo. En un estudio, los ratones que carecían de Arc tenían poca plasticidad en sus cerebros y no podían recordar lo que les había ocurrido, apenas 24 horas antes. Pero nadie sugirió un mecanismo que imitara a una entidad extranjera en el trabajo, hasta ahora.
Shepherd y sus colegas ahora creen que hace 350-400 millones de años, el antepasado del retrovirus, el retrotransposón, inyectó su material genético en una criatura de cuatro miembros con base en tierra. Esto llevó al desarrollo de la proteína Arc, ya que opera en nuestra neuroquímica actual. Según un estudio reciente de la Universidad de Massachusetts, el mismo proceso se desarrolló en las papas fritas, de manera independiente, más tarde, hace unos 150 millones de años.
Shepherd y sus colegas encontraron que Arc actúa como una cápside viral. Las cápsides son una capa externa dura que está hueca en su interior y contiene la información genética de un virus. Un virus utiliza la cápside para diseminar su material genético de una célula a otra, causando una infección.
Como Arc imita esto, encapsula su ARN para transferirlo de una neurona a otra. Elissa Pastuzyn, Ph.D. es un becario postdoctoral y el autor principal de este estudio. Ella dijo en un comunicado de prensa: "Fuimos a esta línea de investigación sabiendo que Arc era especial de muchas maneras, pero cuando descubrimos que Arc era capaz de mediar en el transporte de ARN de célula a célula, nos sorprendimos". "Ninguna otra proteína no viral que sepamos actúa de esta manera".
El estudio está cambiando la forma en que vemos el proceso evolutivo. En lugar de mutaciones aleatorias, sugiere que los organismos pueden tomar prestados unos de otros para desarrollarse. Para probar la teoría, Shepherd y sus colegas idearon una serie de experimentos para ver si Arc funciona o no como un virus.
Lo que encontraron fue que la proteína replica varias copias de sí misma en cápsides, que llevan su ARNm dentro. Luego tomaron estas cápsides y las colocaron en placas de Petri que contenían neuronas de ratón, donde observaron a Arc transferir su ARNm de una a otra. Parece que la activación de una neurona desencadena más Arc, lo que provoca la liberación de más cápsides, por lo que se produce un efecto dominó.
Para obtener más información sobre este estudio, haga clic aquí:
https://youtu.be/QEL7aLPIS-0
Traducido de BIG THINK
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