22 de enero de 2019

Descubren un vínculo inesperado entre la alimentación y áreas cerebrales de la memoria

Descubren un vínculo inesperado entre la alimentación y áreas cerebrales de la memoria
PIXABAY - ARCHIVO

MADRID, 22 Ene. (EUROPA PRESS) -

La búsqueda de un mecanismo que pudiera explicar cómo el complejo de proteínas NCOR1/2 regula la memoria ha revelado una conexión inesperada entre el hipotálamo lateral y el hipocampo, la alimentación y los centros de memoria del cerebro, respectivamente.

Los hallazgos, publicados este lunes en la revista 'Nature Neuroscience' por un equipo multidisciplinario liderado por investigadores del Colegio de Medicina Baylor, en Estados Unidos, tienen implicaciones para los estudios sobre la función cerebral, incluidos los relacionados con los trastornos del espectro autista, las discapacidades intelectuales y las enfermedades neurodegenerativas.

"No se sabía cómo NCOR1/2 regula la memoria u otras funciones cognitivas, pero hay evidencia de que NCOR1/2 desempeña un papel fundamental en la actividad de muchas hormonas", afirma el autor correspondiente, Zheng Sun, profesor asistente de Medicina y Biología Molecular y Celular en Baylor y miembro del Centro de Cáncer Integral Dan L. Duncan de Baylor y del Centro para la Salud Ambiental de Precisión y del Centro de Enfermedades Digestivas del Centro Médico de Texas.

En este proyecto, los investigadores trabajaron con ratones portadores de mutaciones de NCOR1/2. "Estos roedores tienen claramente deficiencias de memoria --dice el coautor, Wenjun Zhou, asociado postdoctoral en el laboratorio de Sun--. La señalización de GABA, un neurotransmisor inhibitorio clave en el cerebro, fue disfuncional en las neuronas del hipotálamo cuando se interrumpió NCOR1/2".

Para explorar el mecanismo celular subyacente a la afección, Sun colaboró con el doctor Yong Xu, profesor asociado de Pediatría, Biología Molecular y Celular y con el Centro de Investigación de Nutrición Infantil del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA, por sus siglas en inglés)/ARS en el Colegio Baylor de Medicina.

Los investigadores llevaron a cabo una serie de experimentos electrofisiológicos para investigar cómo la falta de NCOR1/2 provocaba un déficit de memoria en los ratones. "Lo que más nos sorprendió fue que el proceso mediante el cual NCOR1/2 regula la memoria implica un nuevo circuito que une dos regiones del cerebro: el hipotálamo lateral, conocido como centro de alimentación del cerebro, y el hipocampo, un lugar que almacena la memoria --dice Xu--. Nos sorprendió porque el hipotálamo no se considera tradicionalmente como un importante regulador del aprendizaje y la memoria".

IDENTIFICADAS NUEVAS VARIANTES GENÉTICAS

Los científicos validaron los circuitos recién descubiertos de diferentes maneras. "Aplicamos técnicas tanto de optogenética como de quimiogenética --señala el coautor Yanlin He, asociado posdoctoral en el laboratorio Xu--. El complejo de proteínas NCOR1/2 es clave para el circuito hipotalámico-hipotálamo; cuando lo eliminamos, el circuito se vuelve disfuncional".

Además, los investigadores han conectado sus hallazgos en modelos de ratones con enfermedades humanas. "Aquí describimos nuevas variantes genéticas de NCOR1/2 en pacientes con discapacidad intelectual o defectos del desarrollo neurológico", señala el coautor asociado Pengfei Liu, profesor asistente de Genética Molecular y Humana en Baylor y director de Laboratorio de Investigación Clínica en el Departamento de Genética de Baylor.

"El gen NCOR1 se encuentra en el cromosoma humano 17, muy cerca de la región que se ha implicado previamente en los síndromes de Potocki-Lupski y Smith-Magenis", explica Liu. "Siempre hemos sospechado que las mutaciones de este gen podrían causar discapacidades intelectuales u otras consecuencias neurológicas perjudiciales. Los modelos de ratón en el estudio actual proporcionan la primera evidencia de que esto es realmente así", añade.

Estos hallazgos tienen implicaciones para las relaciones entre los factores endocrinos, la obesidad y los trastornos metabólicos y las disfunciones cognitivas como la enfermedad de Alzheimer. Se sabe, por ejemplo, que las personas con trastornos endocrinos o patologías metabólicas son más susceptibles a la enfermedad de Alzheimer.

"Los mecanismos subyacentes a estas asociaciones no están completamente claros", afirma Sun. "Creemos que vale la pena explorar más a fondo el circuito neuronal regulado por NCOR1/2 entre los centros de alimentación y de memoria del cerebro que hemos descubierto", concluye.

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