Si bien la importancia del calcio para nuestros huesos y dientes es bien conocida, su función en las neuronas, en particular, sus efectos en procesos como el aprendizaje y la memoria, no ha sido tan bien definida.
en un nuevo estudio publicado en la revista Informes de celda , los científicos del campus de Florida del Instituto de Investigación Scripps TSRI ofrecen nuevos conocimientos sobre cómo el calcio en las mitocondrias, la fuente de energía de todas las células, puede afectar el desarrollo del cerebro y la cognición adulta.
En particular, el equipo mostró en las moscas de la fruta, un sistema modelo ampliamente utilizado, que bloquear un canal que lleva calcio a las mitocondrias, llamado "uniportador de calcio mitocondrial", causa deterioro de la memoria pero no altera la capacidad de aprendizaje.
"Cuando eliminamos la actividad del uniportador, descubrimos que las moscas tienen un déficit de memoria", dijo Ron Davis, presidente del Departamento de Neurociencia del TSRI. "La función del uniportador intacto es necesaria para la memoria completa y completa en la mosca adulta. Lo que nos sorprendió es que todavía podían aprender, aunque con un recuerdo fugaz. Pero pensamos que no serían capaces de aprender en absoluto ".
La proteína uniportadora de calcio mitocondrial, identificada por primera vez en 2011, permite que los iones de calcio se muevan desde el interior de la célula a las mitocondrias, como el carbón que se mueve a través de un brote hacia una sala de horno. Está regulada por otras proteínas conocidas como MICU1, MICU2 y EMRE. Davis señaló que los pacientes humanos con mutaciones en MICU1 pueden presentar problemas de aprendizaje.
"La conclusión del nuevo estudio es que la entrada de calcio mitocondrial durante el desarrollo es necesaria para establecer la competencia neuronal para apoyar la memoria adulta", dijo Ilaria Drago, investigadora asociada de TSRI, primera autora del estudio.
Drago señaló que el equipo encontró evidencia de que la inhibición de la función uniportadora de calcio mitocondrial conducía a una disminución en el contenido de vesículas sinápticas sacos minúsculos dentro de la célula donde se almacenan varios neurotransmisores y un aumento en la longitud de los axones los filamentos delgados de las neuronas.
Si bien estos problemas estructurales se observaron claramente, agregó, lo que significan en términos de desarrollo neuronal sigue siendo tentadoramente poco claro.
"El descubrimiento de un papel en el desarrollo del complejo uniportador de calcio mitocondrial en la regulación de la memoria en moscas adultas es especialmente intrigante y merece más exploración", dijo Davis.
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Materiales proporcionado por Instituto de Investigación Scripps . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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