La proteína aptera desempeña un doble papel crucial en la retención de recuerdos
Las moscas con una mutación en el gen Ap no tienen alas. Crédito: Universidad Metropolitana de Tokio
Investigadores de la Universidad Metropolitana de Tokio han obtenido información sobre la bioquímica de la memoria a largo plazo. Al estudiar moscas de la fruta, descubrieron que la proteína Apterous (Ap) desempeña un doble papel crucial en la retención de recuerdos. No solo se unió al cofactor Chi para ayudar a mantener los recuerdos, sino que también actuó de forma independiente para regular ciertos neurotransmisores y ayudar a la consolidación a largo plazo. Ideas como estas prometen nuevos enfoques para el tratamiento de los trastornos relacionados con la memoria.
Los recuerdos tienden a ser fluidos. Pero cuando ciertos eventos se repiten o tienen un fuerte impacto, los recuerdos de esos eventos se pueden consolidar en nuestro cerebro para almacenarlos a largo plazo (memoria a largo plazo, LTM) y mantenerlos durante largos períodos de tiempo. La bioquímica de la memoria es muy compleja, y los científicos recién ahora están llegando a un acuerdo sobre cómo funciona todo.
Un equipo dirigido por el profesor Takaomi Sakai de la Universidad Metropolitana de Tokio ha estado estudiando la mosca de la fruta Drosophila, un -Investigó un organismo modelo, buscando respuestas sobre cómo funciona la memoria en los animales. En su estudio más reciente, han descubierto el papel que desempeña un conocido regulador del desarrollo llamado Apterous (Ap), una proteína que desempeña un papel importante en el desarrollo físico de las moscas. La palabra «aptera» significa sin alas; las moscas con una mutación en el gen Ap a menudo no tienen alas. Curiosamente, se sabía que Ap permanecía activo incluso después de la maduración física. Por qué esto fue así sigue siendo un misterio.
Ahora, el equipo ha confirmado que las moscas con una mutación Ap tienen problemas con su memoria a largo plazo: la expresión de Ap en adultos fue clave para recordar cómo recordaban el pasado. acontecimientos, en este caso, estrés por inhibición del cortejo. Mirando con más detalle, descubrieron que Apterous juega dos papeles muy importantes en la memoria. Al observar los cerebros de las moscas de la fruta, encontraron Apterous en dos lugares, los cuerpos de los hongos, estructuras en el cerebro de los insectos que son responsables del aprendizaje y la memoria, y en las neuronas del reloj, responsables de la activación del comportamiento y el sueño.
En los cuerpos de los hongos, se descubrió que Ap trabajaba en conjunto con un cofactor llamado Chi, ayudando en el mantenimiento de la memoria a largo plazo. Más específicamente, el complejo Ap/Chi actúa como un factor de transcripción, traduciendo información en genes clave a ARN mensajero que a su vez conduce a la producción de proteínas. Sin embargo, en las neuronas del reloj, Ap parecía funcionar solo. Al compararlos con los mutantes de Ap, descubrieron que Ap ayudó a regular la respuesta de los receptores GABA, responsables de responder a un neurotransmisor clave conocido como ácido gamma-aminobutírico (GABA). La cantidad correcta de actividad de los receptores GABA ayudó a excitar las grandes neuronas del reloj ventral-lateral (l-LNvs) necesarias para consolidar los recuerdos. En los experimentos para confirmar este mecanismo, el equipo podría incluso contrarrestar algunos de los efectos de la mutación Ap mediante la supresión artificial de la expresión de los receptores GABA.
Los recuerdos a largo plazo se mantienen en los cuerpos de los hongos, un centro de memoria de la mosca de la fruta. cerebro. Los complejos Ap/Chi actúan como factores de transcripción, permitiendo que funcionen los genes clave. Ap también es responsable de la consolidación en las neuronas reloj, regulando la actividad de los receptores GABA. Crédito: Universidad Metropolitana de Tokio
El trabajo del equipo no solo ha demostrado las diversas formas en que Ap ayuda a la memoria a funcionar en las moscas de la fruta, sino que la bioquímica detallada que revelaron también promete conocimientos sobre la memoria de los mamíferos; los mamíferos tienen proteínas que realizan funciones muy similares a Ap. El equipo espera que sus avances conduzcan a nuevos enfoques para los tratamientos de los trastornos de la memoria y el trauma.
Explore más
Uso de la luz para aprender: la luz ambiental desencadena la producción de proteínas de memoria en moscas de la fruta Más información: Mostrar Inami et al, La consolidación y el mantenimiento de la memoria a largo plazo involucran funciones duales del regulador del desarrollo Apterous en neuronas reloj y cuerpos de hongos en el cerebro de Drosophila, PLOS Biology (2021). DOI: 10.1371/journal.pbio.3001459 Información de la revista: PLoS Biology
Proporcionado por la Universidad Metropolitana de Tokio Cita: La proteína áptera juega un doble papel crucial en la retención de recuerdos ( 2021, 13 de diciembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-12-apterous-protein-crucial-role-retaining.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.