Un estudio desarrollado por el Laboratorio de Neurofisiología y Comportamiento de la Facultad de Medicina de Ciudad Real de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM) describe cómo una pequeña porción biológicamente activa del péptido amiloide, uno de los principales tóxicos en la enfermedad de Alzheimer, altera el funcionamiento del hipocampo impidiendo el aprendizaje y la memoria en ratones. Esta pequeña fracción del péptido amiloide actúa de forma similar a los fragmentos mayores, considerados clínicamente más relevantes en esta enfermedad neurodegenerativa, demostrando su actividad y relevancia neuropatológica.
El péptido β-amiloide, uno de los tóxicos fundamentales causantes de la enfermedad de Alzheimer, que desde las etapas iniciales de la enfermedad altera el equilibrio entre los sistemas de neurotransmisión en el hipocampo (estructura cerebral fundamental para el aprendizaje y la memoria) puede presentar distintos tamaños, sin embargo, solo los de mayor tamaño, concretamente los de 40 y 42 aminoácidos, se han considerado clásicamente como relevantes en los cerebros de pacientes de Alzheimer.
Por primera vez descrito
Ahora, investigadores del Laboratorio de Neurofisiología y Comportamiento de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM), bajo la dirección de los profesores Lydia Jiménez y Juan Navarro, han descrito por primera vez cómo el fragmento de solo 10 aminoácidos situados entre las posiciones 25 y 35 (péptido β-amiloide 25-35, Aβ25-35), y considerado por muchos investigadores como la porción biológicamente activa del péptido-amiloide, “provoca un desequilibrio entre los niveles de excitación e inhibición del hipocampo igual al descrito para los fragmentos de mayor relevancia clínica”.
Como consecuencia de este desequilibrio, los autores de la investigación afirman que la comunicación entre las neuronas hipocampales se debilita a través de un proceso de depresión a largo plazo (LTD), en lugar de fortalecerse mediante el proceso de potenciación a largo plazo (LTP). Este escenario, advierten, no solo impide el aprendizaje y la formación de nuevos recuerdos, sino que favorece el borrado de memorias. Además, el fragmento amiloide Aβ25-35 altera los ritmos hipocampales de actividad neuronal y el conjunto de alteraciones tiene como resultado “profundos déficits en la memoria” que depende del hipocampo.
Un gran valor para la investigación
Con estos resultados, los investigadores concluyen que el fragmento Aβ25-35 se postula como un elemento de gran valor para la investigación de la patogénesis relativa a la amiloidosis hipocampal en las etapas iniciales de la enfermedad de Alzheimer, dada su capacidad para desencadenar los procesos neuropatológicos propios de este trastorno neurodegenerativo.
El trabajo Impairments of Synaptic Plasticity Induction Threshold and Network Oscillatory Activity in the Hippocampus Underlie Memory Deficits in a Non-Transgenic Mouse Model of Amyloidosis, desarrollado por el Laboratorio de Neurofisiología y Comportamiento de la Facultad de Medicina en el Campus de Ciudad Real junto con la División de Neurociencias de la Universidad Pablo de Olavide, ha sido publicado en la revista Biology y puede consultarse en acceso abierto a través del enlace https://www.mdpi.com/2079-7737/9/7/175
La investigación ha contado con financiación del Plan Estatal de Investigación y de la Fundación Tatiana Pérez de Guzmán el Bueno, y en ella han participado 3 estudiantes de doctorado becados por el Plan Propio de Investigación de la UCLM: Irene Sánchez, Guillermo Iborra y Danko Jeremic. Los dos primeros coautores del artículo, Jennifer Mayordomo y Guillermo Iborra, son doctora y doctorando, respectivamente, formados en el Laboratorio de Neurofisiología y Comportamiento