Aunque ha quedado claro que las convulsiones están relacionadas con la pérdida de memoria y otros déficits cognitivos en pacientes con enfermedad de Alzheimer, la forma en que esto sucede ha sido desconcertante. En un estudio publicado en la revista medicina natural , un equipo de investigadores revela un mecanismo que puede explicar cómo incluso las convulsiones relativamente poco frecuentes pueden conducir a déficits cognitivos de larga duración en modelos animales. Una mejor comprensión de este nuevo mecanismo puede conducir a estrategias futuras para reducir los déficits cognitivos en la enfermedad de Alzheimer yotras afecciones asociadas con convulsiones, como la epilepsia.
"Ha sido difícil conciliar cómo las convulsiones poco frecuentes pueden conducir a cambios persistentes en la memoria en pacientes con enfermedad de Alzheimer", dijo el autor correspondiente, el Dr. Jeannie Chin, profesor asistente de neurociencia en el Baylor College of Medicine. "Para resolver este enigma,trabajó con un modelo de ratón de la enfermedad de Alzheimer que se centró en los cambios genéticos que las convulsiones podrían desencadenar en el centro de memoria del cerebro, el hipocampo, que podrían conducir a la pérdida de memoria u otros déficits cognitivos ".
Los investigadores midieron los niveles de varias proteínas involucradas en la memoria y el aprendizaje y descubrieron que los niveles de la proteína deltaFosB aumentan notablemente en el hipocampo de los ratones con enfermedad de Alzheimer que tenían convulsiones. DeltaFosB ya es bien conocido por su asociación con otras afecciones neurológicasvinculado a la actividad cerebral persistente de regiones cerebrales específicas, como la adicción. En este estudio, los investigadores encontraron que después de una convulsión, la proteína deltaFosB permanece en el hipocampo durante un tiempo inusualmente largo; su vida media, el tiempo que tomala cantidad de proteína para disminuir a la mitad es de ocho días. La mayoría de las proteínas tienen una vida media de entre horas y uno o dos días.
"Curiosamente, debido a que deltaFosB es un factor de transcripción, lo que significa que su trabajo es regular la expresión de otras proteínas, estos hallazgos nos llevaron a predecir que el aumento de los niveles de deltaFosB podría ser responsable de suprimir la producción de proteínas necesarias para el aprendizajey memoria ", dijo Chin." De hecho, descubrimos que cuando los niveles de deltaFosB aumentan, los de otras proteínas, como la calbindina, disminuyen. La calbindina también se sabe desde hace mucho tiempo que está involucrada en la enfermedad de Alzheimer y la epilepsia,pero su mecanismo de regulación no se conocía. Luego planteamos la hipótesis de que deltaFosB podría estar regulando la producción de calbindina ".
Otras investigaciones respaldaron la hipótesis de los investigadores. Los científicos mostraron que deltaFosB puede unirse al gen calbindina que suprime la expresión de la proteína. Cuando impidieron la actividad deltaFosB o aumentaron experimentalmente la expresión de calbindina en los ratones, se restauraron los niveles de calbindina y los ratonesmejoró su memoria. Y cuando los investigadores aumentaron experimentalmente los niveles de deltaFosB en ratones normales, se suprimió la expresión de calbindina y la memoria de los animales se deterioró, lo que demuestra que deltaFosB y calbindina son reguladores clave de la memoria.
Conectando piezas del rompecabezas
"Nuestros hallazgos nos han ayudado a responder la pregunta de cómo incluso las convulsiones poco frecuentes pueden tener efectos perjudiciales tan duraderos en la memoria", dijo Chin. "Encontramos que las convulsiones pueden aumentar los niveles de deltaFosB en el hipocampo, lo que resulta en una disminución delos niveles de calbindina, un regulador de los procesos de memoria. DeltaFosB tiene una vida media relativamente larga, por lo tanto, incluso cuando las convulsiones son poco frecuentes, deltaFosB permanece en el hipocampo durante semanas actuando como un freno, reduciendo la producción de calbindina y otras proteínas, y alterandola consiguiente actividad cerebral involucrada en la memoria. La regulación de la expresión génica dura mucho más que el ataque real que la provocó ".
Los científicos encontraron los mismos cambios en los niveles de deltaFosB y calbindina en el hipocampo de pacientes con enfermedad de Alzheimer y en el lóbulo temporal de pacientes con epilepsia. Sin embargo, subrayan que es demasiado pronto para saber si la regulación de deltaFosB o calbindina podría mejorar o prevenir la memoriaproblemas u otros déficits cognitivos en personas con enfermedad de Alzheimer. Sin embargo, "ahora que sabemos que los niveles de deltaFosB y calbindina son marcadores efectivos de la actividad cerebral en el hipocampo y la función de la memoria, proponemos que estos marcadores podrían ayudar a evaluar las terapias clínicas paraAlzheimer y otras enfermedades con convulsiones ", dijo Chin.
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Materiales proporcionado por Baylor College of Medicine . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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