Credit: Benedict Campbell
Un grupo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT, por sus siglas en inglés), descubrió que las proteínas llamadas sirtuinas, capaces de retrasar el envejecimiento en muchas especies de animales, son sumamente eficaces también para mejorar la memoria y la capacidad intelectual, según se informó en un reciente comunicado. Sobre estas bases, los investigadores creen que se podrán elaborar nuevos medicamentos para ayudar a los pacientes a superar el Alzheimer, el Parkinson y la enfermedad de Huntington.
El equipo de profesionales, liderado por Li-Huei Tsai, profesor de Neurociencia e investigador del Instituto Médico Howard Hughes, sostiene que las sirtuinas actúan sobre las funciones del cerebro, incluyendo el aprendizaje y la memoria, porque mantienen la plasticidad sináptica. Los resultados de esta investigación se han publicado en Nature.
“Cuando uno revisa la literatura, las sirtuinas siempre están asociadas con la longevidad, las vías metabólicas, la restricción calórica, la estabilidad del genoma y así sucesivamente. Nunca se ha demostrado que desempeñe un papel fundamental sobre el cerebro”, ratifica Tsai.
El concepto de plasticidad neuronal se refiere a la capacidad del sistema nervioso de remodelar los contactos entre neuronas y la eficiencia de las sinapsis. Según el estudio, la plasticidad neuronal puede explicar ciertos tipos de condicionamientos y la capacidad del aprendizaje. Una medicina capaz de realzar la plasticidad cerebral podría beneficiar a los pacientes con trastornos neurológicos.
Según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS), cientos de millones de personas en todo el mundo sufren algún trastorno neurológico. A saber: 50 millones tienen epilepsia; 62 millones padecen enfermedades cerebrovasculares; 326 millones sufren migraña; y 24 millones tienen la enfermedad de Alzheimer u otras demencias.
El equipo de profesionales, liderado por Li-Huei Tsai, profesor de Neurociencia e investigador del Instituto Médico Howard Hughes, sostiene que las sirtuinas actúan sobre las funciones del cerebro, incluyendo el aprendizaje y la memoria, porque mantienen la plasticidad sináptica. Los resultados de esta investigación se han publicado en Nature.
“Cuando uno revisa la literatura, las sirtuinas siempre están asociadas con la longevidad, las vías metabólicas, la restricción calórica, la estabilidad del genoma y así sucesivamente. Nunca se ha demostrado que desempeñe un papel fundamental sobre el cerebro”, ratifica Tsai.
El concepto de plasticidad neuronal se refiere a la capacidad del sistema nervioso de remodelar los contactos entre neuronas y la eficiencia de las sinapsis. Según el estudio, la plasticidad neuronal puede explicar ciertos tipos de condicionamientos y la capacidad del aprendizaje. Una medicina capaz de realzar la plasticidad cerebral podría beneficiar a los pacientes con trastornos neurológicos.
Según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS), cientos de millones de personas en todo el mundo sufren algún trastorno neurológico. A saber: 50 millones tienen epilepsia; 62 millones padecen enfermedades cerebrovasculares; 326 millones sufren migraña; y 24 millones tienen la enfermedad de Alzheimer u otras demencias.
Proteínas contra la neurodegeneración
En estudios anteriores, el profesor Tsai y sus colegas de laboratorio lograron descubrir que las sirtuinas protegían a las neuronas contra la neurodegeneración causada por trastornos como el Alzheimer. Estos trastornos cognitivos se deben a un aumento en los procesos de muerte celular, que reducen el número de neuronas y genera cambios en la conducta del individuo.
El estudio también descubrió que las proteínas mejoraban el aprendizaje y la memoria, pero, sin embargo, se pensaba que era un subproducto de la protección de las neuronas. A su vez, las sirtuinas han demostrado ser una proteína excepcional por su potencial de vida útil y por su perfecta correspondencia con el resveratrol, un compuesto que se cree que es el Santo Grial de la investigación para el rejuvenecimiento.
Más recientemente, el último análisis de Tsai, financiado por los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Simmon, la Fundación Suiza de Ciencia Nacional (SNSF, por sus siglas en inglés) y el Instituto Médico de Howard Hughes, demuestra que las proteínas favorecen el aprendizaje y la memoria a través de una nueva vía, sin relación alguna con su capacidad para proteger a las neuronas.
Los especialistas demostraron que las sirtuinas mejoran la plasticidad sináptica mediante la manipulación de fragmentos diminutos de material genético conocido como microARN, compuesto que desempeña un papel decisivo en la regulación de la expresión génica.
Sobre estas bases, se demostró que las sirtuinas bloquean la actividad de un microARN llamado miR-134, deteniendo la producción de CREB, una proteína imprescindible para la plasticidad. Cuando el miR-134 se inhibe, el CREB puede ayudar al cerebro a guiar su actividad sináptica.
En estudios anteriores, el profesor Tsai y sus colegas de laboratorio lograron descubrir que las sirtuinas protegían a las neuronas contra la neurodegeneración causada por trastornos como el Alzheimer. Estos trastornos cognitivos se deben a un aumento en los procesos de muerte celular, que reducen el número de neuronas y genera cambios en la conducta del individuo.
El estudio también descubrió que las proteínas mejoraban el aprendizaje y la memoria, pero, sin embargo, se pensaba que era un subproducto de la protección de las neuronas. A su vez, las sirtuinas han demostrado ser una proteína excepcional por su potencial de vida útil y por su perfecta correspondencia con el resveratrol, un compuesto que se cree que es el Santo Grial de la investigación para el rejuvenecimiento.
Más recientemente, el último análisis de Tsai, financiado por los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Simmon, la Fundación Suiza de Ciencia Nacional (SNSF, por sus siglas en inglés) y el Instituto Médico de Howard Hughes, demuestra que las proteínas favorecen el aprendizaje y la memoria a través de una nueva vía, sin relación alguna con su capacidad para proteger a las neuronas.
Los especialistas demostraron que las sirtuinas mejoran la plasticidad sináptica mediante la manipulación de fragmentos diminutos de material genético conocido como microARN, compuesto que desempeña un papel decisivo en la regulación de la expresión génica.
Sobre estas bases, se demostró que las sirtuinas bloquean la actividad de un microARN llamado miR-134, deteniendo la producción de CREB, una proteína imprescindible para la plasticidad. Cuando el miR-134 se inhibe, el CREB puede ayudar al cerebro a guiar su actividad sináptica.
Un paso más adelante
Por otro lado, un proyecto sobre mamíferos ha demostrado que el gen SIRT1 es capaz de proteger contra el estrés oxidativo, causado por un desequilibrio entre la producción de radicales libres y la capacidad del organismo para eliminar el exceso. Se considera a este gen como un regulador esencial de una vía conservada que mejora la supervivencia celular en situaciones de estrés, como por ejemplo, ante la falta de alimentos.
Según los autores de esta investigación, como la activación de las sirtuinas puede mejorar directamente la función cognitiva, el SIRT1 es un buen objetivo terapéutico que puede tener resultados médicos muy beneficiosos.
Sin embargo, Raúl Mostoslavsky, profesor de medicina en Harvard Medical School, aunque admite que la activación de SIRT1 podría beneficiar a los pacientes con enfermedades neurodegenerativas, señala que hay que ser cautelosos, “ya que SIRT1 tiene efectos múltiples en las células y en los tejidos. Por lo tanto dirigirnos específicamente a esta función del cerebro será un trabajo un tanto difícil”.
El neurólogo español Francisco Rubia, editor del Blog Neurociencias de Tendencias21, es todavía más cauto: “la única objeción es que esta desaforada búsqueda del aumento de la memoria chocaría con el hecho de que muchas personas con una gran memoria no hacen otra cosa que ocuparse de los detalles de los acontecimientos que registran. Suelo siempre mencionar a este respecto al escrito de Jorge Luis Borges, Funes el memorioso, que era una persona que registraba todo lo que vivía y estaba tan ocupado con los detalles de esas vivencias que “no podía pensar”. Los “hombres calendario” que suelen estar en manicomios e instituciones parecidas, pueden responder sin equivocarse qué día de la semana fue, por ejemplo, el 22 de julio de 1900, pero no hacen otra cosa. De ahí mis reparos a un incremento de la memoria explícita que es el resultado de millones de años de evolución”.
Las proteínas sirtuinas no son las únicas que actúan sobre el cerebro. Según un reciente informe publicado por esta misma revista, el profesor Andrew Tobin de la Universidad de Leicester (Reino Unido), determinó que el “receptor muscarínico M3" también cumple un papel fundamental en el aprendizaje y en la memoria.
Según sus palabras: “Uno de los síntomas más importantes de la enfermedad de Alzheimer es la pérdida de memoria. En nuestra investigación, hemos identificado uno de los procesos clave para la memoria y el aprendizaje. Además, los fármacos que se diseñaron con la proteína identificada en nuestro estudio podrían ser beneficiosos para tratar dicha enfermedad".
Por otro lado, un proyecto sobre mamíferos ha demostrado que el gen SIRT1 es capaz de proteger contra el estrés oxidativo, causado por un desequilibrio entre la producción de radicales libres y la capacidad del organismo para eliminar el exceso. Se considera a este gen como un regulador esencial de una vía conservada que mejora la supervivencia celular en situaciones de estrés, como por ejemplo, ante la falta de alimentos.
Según los autores de esta investigación, como la activación de las sirtuinas puede mejorar directamente la función cognitiva, el SIRT1 es un buen objetivo terapéutico que puede tener resultados médicos muy beneficiosos.
Sin embargo, Raúl Mostoslavsky, profesor de medicina en Harvard Medical School, aunque admite que la activación de SIRT1 podría beneficiar a los pacientes con enfermedades neurodegenerativas, señala que hay que ser cautelosos, “ya que SIRT1 tiene efectos múltiples en las células y en los tejidos. Por lo tanto dirigirnos específicamente a esta función del cerebro será un trabajo un tanto difícil”.
El neurólogo español Francisco Rubia, editor del Blog Neurociencias de Tendencias21, es todavía más cauto: “la única objeción es que esta desaforada búsqueda del aumento de la memoria chocaría con el hecho de que muchas personas con una gran memoria no hacen otra cosa que ocuparse de los detalles de los acontecimientos que registran. Suelo siempre mencionar a este respecto al escrito de Jorge Luis Borges, Funes el memorioso, que era una persona que registraba todo lo que vivía y estaba tan ocupado con los detalles de esas vivencias que “no podía pensar”. Los “hombres calendario” que suelen estar en manicomios e instituciones parecidas, pueden responder sin equivocarse qué día de la semana fue, por ejemplo, el 22 de julio de 1900, pero no hacen otra cosa. De ahí mis reparos a un incremento de la memoria explícita que es el resultado de millones de años de evolución”.
Las proteínas sirtuinas no son las únicas que actúan sobre el cerebro. Según un reciente informe publicado por esta misma revista, el profesor Andrew Tobin de la Universidad de Leicester (Reino Unido), determinó que el “receptor muscarínico M3" también cumple un papel fundamental en el aprendizaje y en la memoria.
Según sus palabras: “Uno de los síntomas más importantes de la enfermedad de Alzheimer es la pérdida de memoria. En nuestra investigación, hemos identificado uno de los procesos clave para la memoria y el aprendizaje. Además, los fármacos que se diseñaron con la proteína identificada en nuestro estudio podrían ser beneficiosos para tratar dicha enfermedad".