¿Por qué algunos recuerdos pueden durar toda la vida?

• Un equipo de científicos descubre el "pegamento molecular" que garantiza la formación y estabilización de la memoria
• Su trabajo se centra en el papel de KIBRA, una proteína asociada con la buena y la mala memoria

Algunos recuerdos nos acompañan durante toda la vida. GETTY IMAGES

Muchos recuerdos de la infancia se conservan toda la vida. Pero, ¿qué explica desde el punto de vista biológico que puedan permanecer durante tanto tiempo en el cerebro?  Un nuevo estudio publicado en la revista Science Advances, realizado por un equipo internacional de investigadores, ha descubierto una posible explicación basada en el papel de una molécula, denominada KIBRA, que sirve como "pegamento" a otras moléculas, consolidando así la formación de la memoria.

"Los esfuerzos anteriores para comprender cómo las moléculas almacenan la memoria a largo plazo se centraron en las acciones de moléculas individuales, pero nuestro estudio muestra cómo trabajan juntas para garantizar el almacenamiento permanente de la memoria", explica André Fenton, profesor de ciencias neuronales en la Universidad de Nueva York y uno de los investigadores principales del trabajo científico. Por su parte, otro de sus investigadores principales, Todd Sacktor, que es profesor de Ciencias de la Salud en la Universidad Estatal de Nueva York en Brooklyn, asegura que "una comprensión más firme de cómo guardamos nuestros recuerdos ayudará a guiar los esfuerzos para iluminar y abordar las afecciones relacionadas con la memoria en el futuro".

Se sabe desde hace tiempo que las neuronas almacenan información en la memoria siguiendo un patrón de sinapsis fuertes y sinapsis débiles, un mecanismo que determina la conectividad y el funcionamiento de las redes neuronales. Sin embargo, las moléculas de las sinapsis se caracterizan por su inestabilidad, ya que se mueven constantemente por las neuronas y pueden desgastarse o reemplazarse en cuestión de días, lo que contrasta con el hecho de que los recuerdos pueden ser estables durante años e incluso décadas.

En un trabajo con ratones de laboratorio, los científicos estudiaron el papel de KIBRA, una proteína expresada en el riñón y el cerebro, cuyas variantes genéticas están asociadas en el ser humano tanto con la buena como con la mala memoria. La atención se centró en las interacciones de KIBRA con otras moléculas cruciales para la formación de los recuerdos, en este caso, la proteína quinasa Mzeta (PKMzeta). Esta enzima es la molécula más importante que se conoce para fortalecer las sinapsis normales de los mamíferos, pero se degrada después de unos días.

El "eslabón perdido"

Sus experimentos han revelado que KIBRA es el "eslabón perdido" en los recuerdos a largo plazo, y actúa como una "etiqueta sináptica persistente" o pegamento que se adhiere a las sinapsis fuertes y a PKMzeta, al mismo tiempo que evita las sinapsis débiles. "Durante la formación de la memoria, las sinapsis involucradas en la formación se activan y KIBRA se coloca selectivamente en estas sinapsis. PKMzeta se adhiere luego a la etiqueta sináptica KIBRA y mantiene fuertes esas sinapsis, lo que permite que las sinapsis se adhieran a KIBRA recién creado, atrayendo más PKMzeta recién creado", explica Sacktor.

Más específicamente, sus experimentos en el artículo de Science Advances muestran que romper el vínculo KIBRA - PKMzeta borra la memoria antigua. Trabajos anteriores habían demostrado que el aumento aleatorio de PKMzeta en el cerebro mejora los recuerdos débiles o desvaídos, lo cual era misterioso porque debería haber hecho lo contrario al actuar en ubicaciones aleatorias, pero el marcado sináptico persistente de KIBRA explica por qué el PKMzeta adicional mejoraba la memoria, al actuar únicamente en los sitios etiquetados con KIBRA.

"El mecanismo de etiquetado sináptico persistente explica por primera vez estos resultados que son clínicamente relevantes para los trastornos neurológicos y psiquiátricos de la memoria", observa Fenton, que también forma parte del cuerpo docente del Instituto de Neurociencia del Centro Médico Langone de la Universidad de Nueva York.

Mecanismo de la Nave de Teseo

Los autores del artículo señalan que la investigación confirma un concepto introducido por el biólogo molecular y neurocientífico británico Francis Crick, ganador del Nobel de Medicina en 1962, quien para explicar el papel del cerebro en el almacenamiento de la memoria a pesar de los constantes cambios celulares y moleculares propone la hipótesis del mecanismo de la Nave de Teseo, tomado de un argumento filosófico procedente de la mitología griega en el que las tablas deterioradas van siendo sustituidas periódicamente por otras nuevas para mantener la embarcación a flote.

"El mecanismo de etiquetado sináptico persistente que encontramos es análogo a cómo los nuevos tablones reemplazan a los viejos para mantener la Nave de Teseo durante generaciones, y permite que los recuerdos duren años incluso cuando se reemplazan las proteínas que mantienen la memoria", dice Sacktor. “Francis Crick intuyó este mecanismo de la Nave de Teseo, prediciendo incluso el papel de una proteína quinasa. Pero fueron necesarios 40 años para descubrir que los componentes son KIBRA y PKMzeta y descubrir el mecanismo de su interacción”, agrega.

En el estudio también han participado a investigadores de la Universidad McGill de Canadá, el Hospital Universitario de Münster de Alemania y la Facultad de Medicina de la Universidad de Texas en Houston.