Científicos avanzan en el control de los recuerdos

Científicos del Scripps Research Institute (Estados Unidos) han logrado usar neuronas en modelos cerebrales de ratones y controlar al menos en parte un tipo de recuerdos, un primer paso que podría llevar a comprender mejor el proceso de formación de la memoria y quizá, a debilitar los pensamientos ligados a la esquizofrenia o el trastorno de estrés postraumático. Los resultados de este estudio se publican este viernes en la revista especializada 'Science'.    Los investigadores saben desde hace décadas que estimular varias regiones cerebrales puede activar conductas e incluso recuerdos. Entender cómo se desarrollan estas funciones en el cerebro y se dan normalmente --convirtiéndonos en lo que somos-- ha sido una meta mucho más compleja de alcanzar.

   Según el líder del estudio, Mark Mayford, neurocientífico del Scripps Research, "entender cómo la actividad del cerebro representa el mundo podría ayudar a los investigadores a entender qué funciona mal en situaciones donde se tienen percepciones inadecuadas". "También podría decirnos en qué partes del cerebro se producen cambos con el aprendizaje.

  Para desarrollar su estudio, el equipo quiso manipular recuerdos específicos e insertó dos genes en ratones, uno que producía receptores que los investigadores pueden 'disparar' químicamente para activar una neurona. Ellos vincularon este gen a un gen natural que se 'enciende' sólo en las neuronas activas, como aquellos implicados en la formación de un recuerdo específico. En otras palabras, esta técnica permitió a los investigadores instalar 'interruptores' para activar o desactivar las neuronas implicadas en la formación de recuerdos específicos.

   En el experimento principal del estudio, los científicos 'encendieron' las neuronas activas en ratones que estaban aprendiendo cosas sobre un nuevo entorno, denominado 'Caja A', con distintos colores, sabores y texturas. Después, pusieron al ratón en un segundo ambiente diferente, la 'Caja B', tras darle sustancias químicas que activaban las neuronas asociadas con la memoria para la 'Caja A'.

RECUERDOS ANTIGUOS PARA CREAR NUEVOS RECUERDOS

   Descubrieron que el ratón actuaba como si estuviera formando una especie de 'memoria híbrida', con parte de los recuerdos de la 'Caja A' y de la 'Caja B'. El 'interruptor' químico necesitaba entenderse mientras el ratón estaba en la 'Caja B' para que demostrara signos de reconocimiento. Sólo estando en la 'Caja B' o sin el 'interruptor' químico el animal era capaz de recuperar recuerdos.

   "Sabemos por estudios realizados tanto  en animales como en humanos, que los recuerdos no se forman en aislamiento, sino que se construyen durante años de incorporación de información aprendida previamente", señala Mayford.

   "Estudio sugiere que una manera a través de la que el cerebro realiza esta hazaña es usando los patrones de actividad de las células nerviosas de antiguos recuerdos y fusionando esto con la actividad producida durante una nueva sesión de aprendizaje", añade.

   Una vez que estos investigadores entiendan mejor este proceso, el objetivo de Mayford es que estudiar cómo se podría dirigir el proceso de percepción a través de fármacos para manejar enfermedades mentales como la esquizofrenia o el desorden de estrés postraumático.

   En estas enfermedades, el cerebro de los pacientes produce percepciones falsas o miedos incapacitantes. Sin embargo, podrían buscarse fármacos dirigidos a las neuronas implicadas en el proceso a través del que el paciente piensa sobre ese miedo, para 'apagar' estas neuronas e interrumpir estos patrones de pensamiento.

Un estudio produce resultados mixtos sobre los fármacos para el Alzheimer

La combinación de Aricept y Namenda podría no aumentar los beneficios, pero quizás valga la pena seguir con Aricept, muestran los hallazgo.

Un nuevo estudio ofrece resultados mixtos sobre dos fármacos usados para tratar los síntomas de la enfermedad de Alzheimer, que destruye la memoria.

Aunque los pacientes no obtuvieron una gran mejora mental cuando los médicos añadieron el fármaco Namenda al régimen cuando ya tomaban Aricept, sí hallaron que seguir con Aricept (un medicamento que se receta comúnmente para el Alzheimer en EE. UU.) parecía ayudar.

Los resultados, que aparecen en la edición del 8 de marzo de la revista New England Journal of Medicine, podrían parecer un poco confusos, sobre todo dado que medir los efectos de los fármacos en la vida cotidiana resulta difícil. Sin embargo, el Dr. Robert Howard, autor del estudio y profesor de psiquiatría y psicopatología de la edad avanzada del Instituto de Psiquiatría del Colegio del Rey en Londres, señaló que vale la pena tomar ambos fármacos, posiblemente incluso juntos.

"Aunque estos fármacos no detienen ni ralentizan el trágico curso del Alzheimer, pueden seguir mejorando los síntomas a medida que la enfermedad se agrava", dijo Howard. "Si puede, intente seguir tomándolos. Los beneficios son tangibles, y parecen aumentar a medida que la enfermedad avanza".

Aunque la enfermedad de Alzheimer es incurable, hay varios medicamentos disponibles para tratar los síntomas, como la pérdida de memoria que sufren los pacientes con formas de leves a moderadas de la enfermedad. Sin embargo, no está claro qué sucede a medida que la enfermedad empeora.

En el nuevo estudio, investigadores británicos asignaron a 295 pacientes de Alzheimer moderado a grave a uno de cuatro grupos. Todos estaban tomando el fármaco Aricept (donepezil). Los pacientes siguieron con el fármaco, dejaron de tomar el fármaco, lo dejaron y comenzaron a tomar Namenda (memantina) o siguieron tomando Aricept y también comenzaron a tomar Namenda.

El estudio, que duró un año, fue financiado por el Consejo de Investigación Médica de Reino Unido y la Sociedad del Alzheimer (Alzheimer's Society) de R.U.

Los pacientes que siguieron con Aricept mostraron menos discapacidad que los que no. La mejora equivalió a unos tres a cuatro meses de declive, apuntó Howard. "Se trata de una diferencia notable para pacientes, cuidadores y médicos".

Sin embargo, tomar ambos fármacos no pareció conllevar ningún beneficio significativo. Esto contradijo a un estudio anterior que halló que había un beneficio, señaló el Dr. Lon Schneider, profesor de psiquiatría, neurología y gerontología de la Facultad de Medicina Keck de la Universidad del Sur de California, quien escribió un comentario que acompañó al estudio.

Tolerar Aricept puede ser difícil. Alrededor de la mitad de los que lo toman dejan de hacerlo debido a los efectos secundarios, explicó Schneider. Los efectos secundarios incluyen anorexia, pérdida de peso, problemas cardiacos y agitación.

Los hallazgos se pueden interpretar de varias formas, dijo Schneider. El estudio provee evidencia para respaldar la continuación de Aricept, dijo, y sugiere que quizás no sea necesario comenzar con Namenda.

Schneider planteó que duda que la investigación tenga un impacto importante al reducir la frecuencia con que se recetan los fármacos. Pero los hallazgos permiten a las personas comprender qué tanto efecto podrían tener los pacientes si renuncian a Aricept, anotó.

Artículo por HealthDay, traducido por Hispanicare

FUENTES: Robert Howard, M.D., professor, old age psychiatry and psychopathology, Institute of Psychiatry, King's College London, U.K.; Lon S. Schneider, M.D., professor, psychiatry, neurology and gerontology, Keck School of Medicine, University of Southern California, Los Angeles; March 8, 2012, New England Journal of Medicine

El estrés crónico en la adolescencia afecta a la memoria y puede desencadenar una enfermedad mental

Investigadores de la Universidad de Buffalo (UB), en Estados Unidos, han probado, a nivel molecular, que el estrés crónico tiene un efecto más potente en el cerebro durante la adolescencia, que en la edad adulta. El hallazgo ha sido publicado en la revista 'Neuron'.    "Hemos identificado una relación causal entre las moléculas y los comportamientos que intervienen en la respuesta al estrés", afirma la doctora Zhen Yan, profesora en el Departamento de Fisiología y Biofísica de la Escuela de Medicina y Ciencias Biomédicas de la UB. La experta añade que "es la primera vez que la pérdida de receptores de glutamato se ha relacionado causalmente con los efectos negativos del estrés crónico".

   La investigación de la UB refuerza la creencia emergente, entre los neurocientíficos, de que el sistema del glutamato ejerce un papel clave en la enfermedad mental y, por tanto, es fundamental para tratar mejor trastornos como la depresión, la ansiedad y la esquizofrenia.

   Yan y sus colaboradores se propusieron entender mejor los mecanismos moleculares del estrés, de los que poco se sabe. El equipo ya había observado, previamente, que el estrés agudo ayuda a agudizar la memoria, y ahora ha descubierto que el estrés crónico tiene el efecto opuesto.

   La investigación de la UB se llevó a cabo en ratas macho a una edad que corresponde a la adolescencia en los seres humanos, un período en el que el cerebro es muy sensible al estrés -la corteza prefrontal (que controla la memoria de trabajo, la toma de decisiones y la atención) no madura totalmente hasta los 25 años de edad, en los seres humanos, sufre cambios dramáticos durante la adolescencia.

En respuesta a un estrés repetido, los investigadores observaron que se producía una pérdida de expresión del receptor de glutamato, y de la función en la corteza prefrontal. Esta pérdida produjo un deterioro significativo en la capacidad de los animales de recordar y reconocer los objetos que habían visto con anterioridad.  "Debido a que la disfunción en la corteza prefrontal está implicada en el estrés relacionado con la enfermedad mental, esta investigación ayudará a desentrañar cómo y por qué se producen las enfermedades mentales, y cómo tratarlas", afirma Yan.

   En el mismo documento, los investigadores explican que, mediante el bloqueo de las enzimas que activan la pérdida de la expresión del receptor de glutamato, fueron capaces de prevenir el deterioro cognitivo inducido por la exposición al estrés repetido. Como resultado, los investigadores de la UB han descubierto que puede haber una forma de evitar los efectos perjudiciales del estrés crónico.

   Muchos fármacos antipsicóticos, actualmente en el mercado, afectan, de alguna manera, al sistema del glutamato. El equipo de Yan ha publicado, recientemente, en 'Molecular Pharmacology', una investigación que muestra cómo uno de los nuevos antipsicóticos, el lurasidone, hace exactamente eso. Sin embargo, señalan que muchos de estos fármacos también afectan a otros sistemas de neurotransmisores importantes.

   "Si, sobre la base de esta nueva investigación, podemos empezar a centrarnos en el sistema del glutamato de una manera más específica y eficaz, podríamos ser capaces de desarrollar mejores medicamentos para tratar la enfermedad mental grave", afirma Yan.

Europa Press

Asocian el estrés crónico suave con el riesgo de desarrollar Alzheimer

Un estudio de la Universidad de Navarra muestra en ratones que este trastorno provoca pérdida de memoria y un aumento significativo de los dos principales marcadores de la enfermedad: el péptido beta-amiloide y la proteína Tau fosforialda.

Científicos del Centro de Investigación Médica Aplicada (CIMA) de la Universidad de Navarra han determinado que el estrés crónico suave puede estar implicado en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer (EA). Los resultados se han publicado en la revista científica Journal of Alzheimer's Disease.

Mar Cuadrado, investigadora del Área de Neurociencias del CIMA y autora principal del trabajo, explica a través de un comunicado que el estudio trata de determinar si un proceso de estrés crónico suave, similar al estrés clásico cotidiano, podría influir en la aparición de esta patología neurodegenerativa.

Según señala Cuadrado, "utilizamos ratones jóvenes con Alzheimer inducido, que todavía no presentaban los rasgos característicos de la enfermedad". "Tras someterles a un protocolo de estrés crónico de 6 semanas de duración, observamos que estos animales sufrían una pérdida de memoria severa y un aumento significativo de los dos principales marcadores de la EA: el péptido beta-amiloide y la proteína Tau fosforialda, dos proteínas que se acumulan en el cerebro de los pacientes de EA", apunta.

Por lo tanto, concluye esta investigadora, "un estrés suave, experimentado de manera crónica, contribuye a agravar y acelerar los principales rasgos de la enfermedad en estos animales, que presentaban una predisposición genética para desarrollar Alzheimer".

Según explica el CIMA, "hay muchos estudios que avalan que el estrés produce deterioro cognitivo". Además, los pacientes con depresión tienen episodios de pérdida de memoria y el estrés es uno de los factores que se asocian a la depresión. "En nuestro trabajo hemos confirmado que el estrés podía afectar directamente a los marcadores propios de la enfermedad de Alzheimer", comenta Cuadrado.

En la actualidad, los investigadores del CIMA tratan de utilizar estos resultados para obtener modelos animales que desarrollen todas las características de los pacientes de EA. "De esta manera podremos ensayar con más fiabilidad nuevas moléculas diseñadas para el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer", apunta.

Jano.es

Revierten una pérdida de memoria parecida al Alzheimer en ratones

Una nueva investigación con ratones sugiere que la enfermedad de Alzheimer provoca la liberación de una proteína que contribuye al deterioro de la memoria en el cerebro.

Si los hallazgos se confirman en humanos, podrían resolver parte del rompecabezas sobre cómo unas pegajosas sustancias causan la enfermedad de Alzheimer en el cerebro y conducen a la pérdida de memoria. Es concebible que se pudiera desarrollar un fármaco para desactivar el proceso y revertir los problemas de memoria, algo que los investigadores lograron hacer en ratones.

Por ahora, la investigación está en sus primeras etapas, y podrían pasar de cinco a diez años para que se lleven a cabo experimentos farmacológicos en humanos, afirmó el autor del estudio Johannes Graff, investigador postdoctoral del Instituto de Tecnología de Massachusetts. Incluso si se desarrolla un fármaco con este conocimiento, solo trataría los síntomas de Alzheimer y no sus causas, dijo.

Pero tener la capacidad de revertir los problemas de memoria creados por el Alzheimer podría marcar un importante avance, aseguró Graff, y añadió que "podemos mostrar que esto es potencialmente reversible".

Más de cinco millones de estadounidenses han sido diagnosticados con Alzheimer, según el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidente Cerebrovascular (NINDS) de EE. UU.

Los investigadores creen que la enfermedad de Alzheimer comienza cuando el cerebro es invadido por sustancias conocidas como placas de beta amiloidea y ovillos de tau. Graff apuntó que la nueva investigación en ratones sugiere que cuando una proteína conocida como histona deacetilasa 2 (HDAC2) se activa, apaga genes que son esenciales para la memoria. Los investigadores evitaron la acumulación de HDAC2 en los cerebros de ratones, pudiendo así protegerles de la pérdida de memoria.

El tejido cerebral de pacientes fallecidos de Alzheimer también mostró altos niveles de HDAC2 en regiones donde se sabe que están localizados la memoria y el aprendizaje, añadieron los científicos, y teorizaron que la acumulación de depósitos de beta amiloidea en el cerebro podría ser el motivo de que la HDAC2 se vuelva hiperactiva.

"Si su memoria consistiera en todo su conocimiento escrito en un libro, para poder acceder a ella tendría que abrir el libro y pasar las páginas", explicó Graff. En el Alzheimer, "ese mecanismo en realidad cierra el libro de la memoria y hace que las páginas (los genes) sean inaccesibles".

La buena noticia es que esta última investigación sugiere que el "bloqueo" es potencialmente reversible, señaló Graff. En otras palabras, el libro no ha sido destruido. "Nos proponemos reabrir el libro y permitir que leerlo sea más fácil", comentó.

Pero la investigación tiene salvedades, apuntó el Dr. Brad Dickerson, profesor asociado de neurología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Harvard.

"Se trata de un estudio de ciencia muy básica en ratones, y requiere investigación adicional sustancial para determinar si vale la pena continuarla en pacientes", dijo. "El salto de estudios con animales a ensayos clínicos en humanos es muy grande, y siempre tarda muchos años. Se están estudiando fármacos de esta clase para varios tipos de cáncer, y esperamos que esto provea una indicación de sus efectos secundarios y otra información importante sobre qué tan factible sería administrarlos a pacientes de Alzheimer si estudios posteriores respaldan el valor potencial de este abordaje".

Investigaciones como esta son importantes, añadió Dickerson, porque "necesitamos estudios como este en animales para comenzar a probar el concepto de que nuevos medicamentos tienen este tipo de potencial".

El estudio, que fue financiado por el NINDS, aparece en la edición en línea del 29 de febrero de la revista Nature.

Artículo por HealthDay, traducido por Hispanicare

FUENTES: Johannes Graff, Ph.D., Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Mass.; Brad Dickerson, M.D., associate professor, neurology, Harvard Medical School, Boston; Feb. 29, 2012, Nature

'¿Marihuana?... No me acuerdo'

Que el consumo de cannabis altera la memoria no es un secreto para la ciencia, ni tampoco para los usuarios de esta droga. Sin embargo, los efectos de la marihuana sobre las células cerebrales siguen arrojando resultados novedosos.

El último puede leerse esta semana en la revista 'Cell', donde un grupo de investigadores franceses y chinos explica cómo se las ingenia la marihuana para alterar la memoria espacial a corto plazo (la que nos permite procesar el contexto que nos rodea).

Y es que, al contrario de lo que se pensaba hasta ahora, el principal ingrediente activo del cannabis (el tetrahidrocannabinol o THC), no altera directamente las neuronas, sino que actúa uniéndose primero a otro tipo de células cerebrales, los astrocitos. Pedro Grandes, de la Facultad de Medicina del País Vasco, y uno de los firmantes, subraya que una de las novedades del estudio radica en el hallazgo de ese mecanismo, "porque hasta ahora ya se sabía que la exposición aguda al THC provoca alteracioens de la memoria".

Como explica a ELMUNDO.es Manuel Guzmán, presidente de la Sociedad Española de Investigación sobre Cannabinoides, el hallazgo tiene sobre todo gran importancia a nivel básico. "Es la primera vez que se demuestra que los efectos del cannabis en la memoria a corto plazo no están mediados directamente por las neuronas", aclara. Sino que, como si de una escalera se tratase, el THC se une a los receptores de cannabinoides que hay en la superficie de los astrocitos; éstos segregan una sustancia denominada glutamato y éste, a su vez, se liga a los receptores de glutamato de las neuronas. Es decir, dejando al margen de este 'juego' a los receptores de cannabis de las neuronas.

El andamio cobra protagonismo

El estudio, encabezado por Giovanni Marsicano, del instituto francés de investigación Inserm, refuerza por primera vez el papel de esas células cerebrales estrelladas (los astrocitos o astroglios) en los efectos del cannabis; "pero deja abierto de momento porqué la droga se liga a unos receptores y no a otros".

En el estudio, llevado a cabo con ratones, se empleó una dosis muy elevada de THC, unos 5mg por cada kilo, cuando un porro ronda los 30 mg (es decir, unos 0,5 mg por kilo para un sujeto de unos 70 kg). Por eso, entre otras razones, Guzmán es más cauto a la hora de extraer conclusiones clínicas del ensayo. "Podríamos plantearnos tratar selectivamente unos receptores u otros para tratar problemas de memoria en pacientes con Alzheimer, pero ésa es una posibilidad muy lejana de momento".

En lo que sí incide esta investigación es en la importancia que cada vez están adquiriendo los astrocitos dentro de la población de células que componen nuestro cerebro. Por cada neurona, existen dos células de glia en nuestro cerebro, de las cuales, los astrocitos son las más numerosas. Hasta ahora se consideraban un mero 'pegamento' o andamiaje, pero "en la última década se ha acumulado la evidencia que demuestra que juegan un papel más activo en las conexiones entre neuronas [como ya demostraron investigadores españoles]", afirma el trabajo de 'Cell'.

ElMundo.es

Disfunción mitocondrial se presenta de manera temprana en el Alzheimer

Se ha pensado, desde hace tiempo, que las mitocondrias -las subunidades dentro de las células, que producen energía- desempeñan un papel en la enfermedad de Alzheimer. Ahora, los investigadores de la Clínica Mayo, utilizando modelos de ratón, han descubierto que las mitocondrias en el cerebro son disfuncionales al comienzo de la enfermedad. Los hallazgos han sido publicados en la revista 'PLoS ONE'.    El grupo estudió las mitocondrias en tres modelos de ratones, cada uno con un gen diferente, causante del inicio precoz de la enfermedad de Alzheimer; y observaron que los cambios mitocondriales acaecidos en el cerebro tuvieron lugar incluso antes de que los ratones mostraran síntomas -como la pérdida de memoria. El grupo también encontró que los cambios mitocondriales contribuyeron a la pérdida posterior de la función mitocondrial, y a la aparición y progresión de la enfermedad de Alzheimer.

   "Uno de los hallazgos más significativos de este estudio es el descubrimiento de los efectos de la disfunción mitocondrial en la enfermedad de Alzheimer", afirma la doctora Eugenia Trushina, farmacóloga de la Clínica Mayo, e investigadora principal del estudio.

   Contando con la experiencia investigadora del doctor Dzeja Petras, de la Clínica Mayo, el equipo de investigadores aplicó un método relativamente nuevo, llamado metabolómica, que mide las huellas químicas de las vías metabólicas de las células -azúcares, lípidos, nucleótidos, aminoácidos y ácidos grasos, entre otros. Así, los científicos evaluaron lo que estaba sucediendo en el cuerpo, en un momento dado, mostrando los procesos celulares que subyacen a la enfermedad. En este caso, los perfiles metabolómicos mostraron cambios en los metabolitos relacionados con la función mitocondrial, y el metabolismo energético, confirmando que la alteración energética mitocondrial está en la raíz del proceso de la enfermedad.

   Los investigadores esperan que el panel de biomarcadores metabolómicos que descubrieron, con el tiempo, pueda ser utilizado para el diagnóstico precoz, el tratamiento y el seguimiento de la progresión de la enfermedad de Alzheimer.

   "Esperamos validar estos cambios metabolómicos en humanos con enfermedad de Alzheimer, y usar estos biomarcadores para el diagnóstico de la enfermedad, antes de que aparezcan los síntomas -el momento ideal para comenzar el tratamiento", añade Trushina.

   El equipo analizó las neuronas de tres modelos animales genéticos diferentes de la enfermedad de Alzheimer, aplicando un tinte específico en las mitocondrias, y observando, posteriormente, su movimiento a lo largo de los axones -un proceso llamado tráfico axonal. Los investigadores observaron que, incluso en las neuronas embrionarias afectadas por la enfermedad de Alzheimer -mucho antes de que los ratones muestren ninguna pérdida de memoria- el tráfico axonal mitocondrial se inhibe. Utilizando un panel de técnicas, que incluían la microscopía electrónica y de luz, los científicos determinaron que, en los cerebros de ratones con la enfermedad de Alzheimer, las mitocondrias tienden a perder su integridad y, en última instancia, pierden su funcionalidad.

   "Hemos sido capaces de observar las consecuencias de la enfermedad de Alzheimer en eventos muy tempranos, y los mecanismos moleculares que conducen a este trastorno", concluye Trushina. El siguiente paso será buscar marcadores mitocondriales en los seres humanos. A medida que los investigadores comienzan a entender más sobre la dinámica mitocondrial que se altera en la enfermedad de Alzheimer, esperan poder pasar a diseñar fármacos que restauren la bioenergética anormal y la dinámica mitocondrial en el tratamiento de la enfermedad.

Europa Press