La acumulación de parte de una proteína en el cerebro adulto provoca pérdidas concretas de memoria

Miembros del grupo “Disfunción Sináptica y Enfermedad” del Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBiS), liderado por los investigadores Francisco Gómez Scholl y Amalia Martínez Mir, han publicado recientemente los resultados de su trabajo de investigación sobre la enfermedad de Alzheimer. Los datos obtenidos sugieren que la acumulación de un fragmento de la proteína sináptica neurexina en el cerebro adulto provoca pérdidas concretas de memoria. El trabajo se ha realizado en colaboración con el grupo de la División de Neurociencias de la Universidad Pablo de Olavide, liderado por José María Delgado García.

Los resultados apuntan a la acumulación de una proteína en el cerebro como causa principal.

Esta aportación supone un paso previo al estudio de la proteína en muestras de pacientes con la finalidad de prevenir su acumulación y, como consecuencia, los síntomas asociados. Los datos experimentales han sido obtenidos a partir de un modelo animal de ratón generado por los investigadores que reproduce la acumulación del fragmento proteico durante la enfermedad.

Ahondando en el trabajo publicado, los investigadores se han centrado en el estudio de un fragmento de la proteína sináptica neurexina, denominada en el ámbito científico como NrxnCTF. Este fragmento se acumula en los casos de mutación en los genes de Presenilinas responsables de formas familiares de Alzheimer. Los investigadores han observado que su acumulación experimental en el cerebro adulto del modelo animal desencadena defectos específicos de memoria, entre otros. Estos modelos experimentales de enfermedad son importantes para la identificación de mecanismos patogénicos y fundamentales para el diseño de terapias efectivas.

Los investigadores observan en estudios de comportamiento que la acumulación de dicha proteína produce una pérdida de memoria asociativa que depende de la amígdala del cerebro. En colaboración con José María Delgado, de la Universidad Pablo de Olavide de Sevilla, se estudiaron las conexiones sinápticas de la corteza prefrontal a la amígdala mediante registros electrofisiológicos en ratones. Estos experimentos han mostrado que la acumulación de NrxnCTF produce también defectos en la plasticidad presináptica.

Los resultados se han publicado en la revista Experimental Neurology. Junto con los autores responsables del estudio, el trabajo ha sido realizado por los investigadores Ana Sánchez Hidalgo, Francisco Arias Aragón y Celia Martín Cuevas, por parte de la Universidad de Sevilla-IBiS, y Mª Teresa Romero Barragán, por parte de la Universidad Pablo de Olavide. El proyecto de investigación ha recibido financiación por parte de la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa de la Junta de Andalucía y el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.

La enfermedad de Alzheimer

La enfermedad de Alzheimer se caracteriza por la pérdida progresiva de sinapsis y de memoria en los pacientes. A pesar de ser una enfermedad común en la sociedad, no cuenta con un tratamiento efectivo en parte debido a que las causas no se conocen por completo.

Dentro de la enfermedad de Alzheimer, se distinguen dos tipos de casos: los casos esporádicos que suponen mayoría y que carecen de un patrón de herencia definido y los casos familiares, con patrón de herencia conocido e inicio precoz.

Los casos familiares con herencia definida se deben en un 90% a la mutación de los genes de Presenilinas. A pesar de la menor incidencia de los casos familiares, el conocimiento de los genes causantes representa una oportunidad fundamental para entender los mecanismos patogénicos de la enfermedad, que se pueden extender también a las formas esporádicas.

Referencia bibliográfica:

Ana C. Sánchez-Hidalgo, Francisco Arias-Aragón, M. Teresa Romero-Barragán, Celia Martín-Cuevas, José M. Delgado-García, Amalia Martinez-Mir, Francisco G. Scholl Selective expression of the neurexin substrate for presenilin in the adult forebrain causes deficits in associative memory and presynaptic plasticity. Experimental Neurology, 347 (2022) 113896.