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20 de Mayo de 2021
Alzhéimer

Una proteína implicada en el alzhéimer regula el aprendizaje y la conducta social

La molécula, cuya función fisiológica permanecía por esclarecer, resulta esencial para el correcto desarrollo del sistema nervioso central. Al menos, en ratones.

La eliminación de las proteínas de la familia de App resulta en un posicionamiento anómalo de las neuronas dentro de las distintas capas del hipocampo, así como en la reducción del número de dendritas (neurona inferior). [Susanne Klein/Universidad de Heidelberg]

Mientras que el papel que desempeña la proteína precursora amiloide (App, por sus siglas en inglés) en la enfermedad de Alzheimer es bien conocido, su función en el cerebro sano permanece aún por esclarecer. Ahora, Ulrike C. Müller, de la Universidad de Heidelberg, y sus colaboradores muestran que la ausencia de la proteína durante el desarrollo ocasiona graves malformaciones en áreas cerebrales implicadas en la memoria y el aprendizaje.

En su trabajo, publicado por la revista The EMBO Journal, los investigadores modificaron el genoma de ratones con el objeto eliminar los genes que codifican las tres proteínas que conforman la familia App. Los animales resultaron viables con una esperanza media de 20 meses, parecida a la del grupo de control. Sin embargo, el análisis del tejido cerebral reveló notables alteraciones en la estructura del hipocampo, tanto en roedores jóvenes, como ancianos, así como agenesia, o ausencia, del cuerpo calloso, una anomalía causada por perturbaciones en el desarrollo embrionario.

De forma interesante, la eliminación de App también redujo la densidad y longitud de las dendritas de las células neuronales piramidales. Ello afectó la transmisión de señales eléctricas entre neuronas, dado que las dendritas son las responsables de recibir dichos impulsos y enviarlos al soma, o cuerpo, de la célula neuronal. Por consiguiente, los ratones mostraron alteraciones de la conducta. En concreto, hiperactividad, así como bajo rendimiento en tareas de aprendizaje y memoria. Para los autores, este último resultado concuerda con las afectaciones observadas en el hipocampo, ya que esta área cerebral desempeña un importante papel en la formación de nuevos recuerdos. Finalmente, los animales desarrollaron síntomas de autismo, como movimientos repetitivos o reducción de la comunicación y la interacción social, hecho que sorprendió a los investigadores.

La enfermedad de Alzheimer se caracteriza por la acumulación de agregados proteicos que resultan tóxicos para las neuronas. La fragmentación de la proteína App da lugar a los péptidos amiloide beta que conforman estos depósitos. Por consiguiente, Müller y su equipo señalan la importancia de su hallazgo. Conocer el papel fisiológico de App permitirá comprender mejor los procesos que se alteran en el alzhéimer y causan la disfunción de los circuitos neuronales en el alzhéimer.

Marta Pulido Salgado

Referencia: «Loss of all three APP family members during development impairs synaptic function and plasticity, disrupts learning, and causes an autism-like phenotype», de Steubler et al., en The EMBO Journal. e107471, publicado el 19 de mayo de 2021.

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