Implicación del gen mps-2 en la formación de la memoria a largo plazo
Resumen: El estudio implica al gen mps-2 en la formación de la memoria a largo plazo.
Fuente: Universidad de Basilea
Investigadores de la Universidad de Basilea han descubierto un mecanismo molecular que juega un papel central en la memoria intacta a largo plazo. Este mecanismo también está involucrado en la pérdida de memoria fisiológica en la vejez.
Muchas formas de vida, desde gusanos hasta humanos, tienen funciones de memoria diferenciadas, como la memoria a corto y largo plazo. Curiosamente, a nivel celular y molecular, muchas de estas funciones son casi idénticas de una forma de vida a otra. La detección de las moléculas implicadas en los procesos de la memoria es de gran importancia tanto para la investigación básica como para la clínica, ya que puede señalar el camino hacia el desarrollo de fármacos para los trastornos de la memoria.
Al estudiar las lombrices intestinales ( Caenorhabditis elegans ), los científicos de la Plataforma de Investigación Transfábrica para Neurociencias Moleculares y Cognitivas (MCN) de la Universidad de Basilea han descubierto un mecanismo molecular de la memoria a largo plazo que también está involucrado en la pérdida de memoria en la vejez. Informan sobre sus hallazgos en la revista Current Biology .
El equipo dirigido por el Dr. Attila Stetak, el profesor Andreas Papassotiropoulos y el profesor Dominique de Quervain utilizó estímulos sensoriales para examinar primero la capacidad de aprendizaje y memoria de gusanos modificados genéticamente que carecen de un determinado gen, mps-2. Este gen contiene las instrucciones de parte de un canal iónico dependiente de voltaje en la membrana de la célula nerviosa y se sospecha que desempeña un papel en las funciones de la memoria.
Se descubrió que los gusanos modificados tenían la misma buena memoria a corto plazo que los especímenes no modificados. Sin embargo, a medida que aumentaba la duración del experimento, los investigadores encontraron que los gusanos modificados genéticamente eran menos capaces de retener lo que habían aprendido. Sin mps-2, tenían una memoria a largo plazo reducida.
Pérdida de memoria relacionada con la edad
En los gusanos redondos (nemátodos y nematelmintos), como en los seres humanos, se puede observar una pérdida de memoria con la edad. Sin embargo, la base molecular de este proceso es poco clara. En experimentos posteriores, los investigadores pudieron demostrar que los gusanos no modificados con el gen mps-2 exhiben una fuerte reducción de la proteína MPS-2, el producto del gen, en la vejez. Esto estaba relacionado con un rendimiento reducido de la memoria.
Financiamiento: El estudio actual es parte del Proyecto de Memoria de Genética de Basilea de la Plataforma de Investigación Transfundamental para Neurociencias Moleculares y Cognitivas, dirigido por Andreas Papassotiropoulos y Dominique de Quervain. El objetivo es que los resultados se transfieran de la investigación básica a estudios farmacéuticos y proyectos clínicos lo más rápido posible.
Acerca de esta noticia de investigación sobre la memoria
Fuente: Universidad de Basilea
Contacto: Andreas Papassotiropoulos - Universidad de Basilea
Imagen: La imagen es de dominio público
Original Research: Open access.
“Dual Role of an mps-2/KCNE-Dependent Pathway in Long-Term Memory and Age-Dependent Memory Decline” by Attila Stetak et al. Current Biology
Doble función de una vía dependiente de mps-2 / KCNE en la memoria a largo plazo y el deterioro de la memoria dependiente de la edad
Destacado
- MPS-2 / KCNE controla la memoria asociativa a largo plazo
- MPS-2 está en complejo y actúa a través de KVS-3 y KVS-4 K por voltaje + canales
- La disminución de la memoria dependiente de la edad está relacionada con los niveles de expresión de MPS-2
- NHR-66 reprime activamente la expresión de MPS-2, controlando el deterioro de la memoria dependiente de la edad
Resumen
Los cambios persistentes dependientes de la actividad en la excitabilidad intrínseca neuronal y la fuerza sináptica son subyacentes al aprendizaje y la memoria. Los canales de potasio voltaje-dependientes (K v ) son posibles reguladores de la memoria y pueden estar vinculados a la disfunción neuronal dependiente de la edad. Los péptidos MinK-relacionados (MiRPs) son proteínas transmembrana conservadas, que modulan los canales K V ; sin embargo, se desconoce su posible papel en la regulación de la memoria y el deterioro de la memoria dependiente de la edad. Aquí, mostramos que, en C. elegans, el mps-2 es el único miembro de la familia MiRP que controla exclusivamente la memoria asociativa a largo plazo (LTAM) en la neurona AVA. Además, demostramos que mps-2 también juega un papel fundamental en el deterioro de la memoria dependiente de la edad. En los gusanos adultos jóvenes, la mps-2 está regulada positivamente por la transcripción por la proteína de unión a la respuesta de CRH-1 / AMP cíclico (cAMP) (CREB) durante la LTAM, aunque la expresión basal de mps-2 es independiente de CREB y, en cambio, durante el envejecimiento, se basa en nhr-66 , que actúa como represor dependiente de la edad. La deleción de nhr-66 o su elemento de unión en el promotor mps-2 previene la represión transcripcional dependiente de la edad de mps-2 y el deterioro de la memoria. Finalmente, MPS-2 actúa mediante la modulación de la K v 2.1 / KVS-3 y K v2.2 / Canales de potasio heteroméricos KVS-4. En conjunto, describimos una vía conservada de MPS-2 / KVS-3 / KVS-4 esencial para LTAM y también para un control programado de la disminución de la memoria fisiológica dependiente de la edad.
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