Un diario que nunca se borra; eso es esencialmente lo que son nuestros cerebros, gracias a un «pegamento» molecular recién descubierto llamado KIBRA.
Los científicos descubrieron cómo esta proteína, junto con su compañera PKMzeta, mantiene intactos nuestros recuerdos durante décadas—incluso cuando nuestras células cerebrales se regeneran continuamente.
«En un comunicado de prensa, André Fenton, investigador principal del estudio y catedrático de Ciencias Neuronales de la Universidad de Nueva York, afirma: «Los esfuerzos anteriores por comprender cómo las moléculas almacenan la memoria a largo plazo se centraban en las acciones individuales de moléculas aisladas. «Nuestro estudio muestra cómo trabajan juntas para garantizar el almacenamiento perpetuo de la memoria».
Cómo nuestro cerebro conserva recuerdos durante décadas
Los recuerdos se almacenan en el cerebro a través de sinapsis, conexiones entre neuronas que se refuerzan con señales frecuentes. Estas sinapsis forman intrincadas redes neuronales encargadas de codificar y recuperar información, lo que nos permite desenvolvernos en la vida cotidiana y conformar nuestra identidad.
Sin embargo, las moléculas de las sinapsis se renuevan constantemente cada pocas horas o días, lo que plantea una pregunta: ¿Cómo se mantienen estables durante décadas los recuerdos codificados en estas conexiones?
Un estudio en ratones, publicado recientemente en Science Advances, exploró la proteína expresada en riñón y cerebro (KIBRA), que se encuentra tanto en los riñones como en el cerebro y se sabe que está relacionada con el rendimiento de la memoria y la cognición en humanos. Los investigadores se centraron en las interacciones de KIBRA con otras moléculas, en particular la proteína cinasa M-zeta (PKMzeta). Aunque la PKMzeta es crucial para reforzar las sinapsis, se degrada de forma natural en cuestión de días.
El estudio descubrió el papel de KIBRA como «etiqueta sináptica persistente» o pegamento, que se adhiere selectivamente a las conexiones sinápticas fuertes y se acopla a PKMzeta para preservarlas. Este mecanismo de fijación y etiquetado ayuda a estabilizar conexiones neuronales específicas que reciben señales fuertes, garantizando que determinados recuerdos se almacenen para su recuperación a largo plazo mientras otros se desvanecen.
La fuerza de estas señales durante el aprendizaje, junto con los procesos en los que intervienen KIBRA y PKMzeta, determina qué recuerdos se consideran esenciales y se almacenan en función de lo activo que esté el cerebro y de lo significativa que sea la información en ese momento, señalaron los investigadores.
Cuando se forma una memoria, «las sinapsis implicadas en la formación se activan y la KIBRA se coloca selectivamente en estas sinapsis», afirmó en un comunicado de prensa el Dr. Todd Sacktor, coautor del estudio y profesor de farmacología y neurología de la Universidad Estatal de Nueva York (SUNY) Downstate Health Sciences University.
«Esto permite que las sinapsis se adhieran a la KIBRA recién fabricada, atrayendo más PKMzeta recién fabricada», añadió el Dr. Sacktor, describiendo cómo estas moléculas trabajan juntas en un ciclo continuo.
Los científicos borran recuerdos en ratones
Cuando los investigadores interrumpieron los enlaces entre KIBRA y PKMzeta en el cerebro, se vio afectada la capacidad de los ratones para retener recuerdos espaciales, evaluada mediante tareas conductuales. Esto demuestra que estas interacciones moleculares son vitales para preservar ciertos tipos de recuerdos a largo plazo en el cerebro.
Un estudio de 2021 publicado en The European Journal of Neuroscience descubrió que el aumento de PKMzeta puede reforzar los recuerdos que se desvanecen. Esta observación desconcertó al Sr. Fenton y al Dr. Sacktor, que participaron en el estudio, hasta que descubrieron el mecanismo de etiquetado sináptico de KIBRA.
El Sr. Fenton afirmó que el proceso de marcado sináptico en curso aclara ambos resultados, que son cruciales para comprender los trastornos neurológicos y psiquiátricos relacionados con la memoria.
Ecos de la teoría de Sir Francis Crick
El descubrimiento del equipo valida la hipótesis de Sir Francis Crick de 1984 según la cual las interacciones moleculares en el cerebro sustentan los recuerdos. Crick, reputado biólogo molecular británico que descubrió conjuntamente la estructura de doble hélice del ADN en 1953, propuso este concepto visionario. Esta idea compara la resistencia de la memoria con el Barco de Teseo de la mitología griega. El Barco de Teseo, también conocido como la Paradoja de Teseo, es un famoso experimento mental que plantea la siguiente pregunta: Si se sustituyen todas las partes de algo a lo largo del tiempo, ¿sigue siendo lo mismo?
Al igual que el barco perdura sustituyendo sus tablas con el paso del tiempo, la memoria perdura a pesar de los constantes cambios moleculares.
Según el Dr. Sacktor, esto permite que los recuerdos duren años aunque se sustituyan las proteínas que los mantienen.
«Una mejor comprensión de cómo conservamos nuestros recuerdos ayudará en el futuro a esclarecer y tratar las enfermedades relacionadas con la memoria», añade.
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