Detalles clave de la maquinaria de forjar recuerdos

Una investigación ha dilucidado detalles cruciales de los mecanismos celulares de formación de recuerdos, y este mejor conocimiento de los mismos puede guiar la búsqueda de fármacos que solucionen los problemas de memoria y hasta de conducta asociados a enfermedades como la de Alzheimer y el autismo.

Cada vez que creamos un recuerdo, en alguna parte de nuestro cerebro un diminuto filamento surge de una neurona y forma una conexión electroquímica con una neurona vecina.

Los filamentos que crean estas nuevas conexiones se llaman espinas dendríticas y, en una serie de experimentos llevados a cabo por el equipo de la bióloga Donna Webb, de la Universidad Vanderbilt, en Nashville, Tennessee, Estados Unidos, se ha comprobado que en su formación interviene de modo crucial una proteína de señalización específica, la Asef2, un miembro de una familia de proteínas que regula la migración y la adherencia celulares. Esto es importante, porque la Asef2 ha sido relacionada con el autismo y la concurrencia de la depresión y la dependencia respecto al alcohol.

Los cuerpos celulares de las neuronas producen dos tipos de fibras largas que se entretejen a través del cerebro: las dendritas y los axones. Los axones transmiten señales electroquímicas del cuerpo celular de una neurona hasta las dendritas de otra neurona. Las dendritas reciben las señales que llegan y las transportan hasta el cuerpo de la célula. Esta es la forma en que las neuronas se comunican entre sí.

Mientras esperan la llegada de señales, las dendritas producen continuamente diminutos filamentos flexibles llamados filopodios. Estos surgen de la superficie de la dendrita y se agitan entre las células buscando axones. Al mismo tiempo, se cree que los axones segregan sustancias de una naturaleza desconocida que atraen a los filopodios. Cuando uno de los filamentos de las dendritas contacta con uno de los axones, empieza a adherirse y a convertirse en una espina dendrítica. El axón y la espina dendrítica forman las dos mitades de una unión sináptica. Nuevas conexiones como esta forman la base de la creación y almacenamiento de recuerdos.

El autismo ha sido asociado con un problema de espinas dendríticas inmaduras, que no se conectan adecuadamente con axones para formar nuevas uniones sinápticas. Por otra parteo, una reducción en las espinas dendríticas es algo característico de las primeras etapas de la enfermedad de Alzheimer. Esto podría ayudar a explicar por qué las personas con el mal de Alzheimer tienen problemas a la hora de formar nuevos recuerdos.

La formación de espinas dendríticas está dirigida por la actina, una proteína que produce microfilamentos y que forma parte del citoesqueleto. Webb y sus colegas mostraron que la Asef2 promueve la formación de espinas dendríticas y sinapsis mediante la activación de otra proteína, llamada Rac, de la cual se sabe que regula la actividad de la actina. También descubrieron que otra proteína, la espinofilina, recluta a la Asef2 y la guía hacia espinas dendríticas específicas.

Conociendo los mecanismos implicados, es factible, tal como razona Webb, buscar fármacos que puedan recuperar la formación de espinas dendríticas en personas que la hayan perdido, lo que les devolvería su capacidad de recordar.

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