EUROPA
PRESS
22 enero
2019
Descubren
un vínculo inesperado entre la alimentación y áreas cerebrales de la memoria
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.