Un estudio identifica a KIBRA y PKMzeta como claves para que los recuerdos persistan, con posibles implicancias para el Alzheimer

En los laboratorios de la Universidad Estatal de Nueva York, un equipo ha descrito cómo dos proteínas del cerebro, KIBRA y PKMzeta, se sostienen mutuamente para que un recuerdo sobreviva años, aunque las moléculas que lo componen se renueven cada pocas horas o días. La observación, hecha en ratones y publicada en Science Advances, retoma una pregunta que la neurociencia se hace desde hace décadas, cuando Francis Crick sugirió que la memoria podría mantenerse precisamente gracias a ese recambio. Su alcance para el Alzheimer, enfermedad marcada por la pérdida de neuronas y de memoria, sigue siendo una posibilidad que aún debe demostrarse fuera del ratón.

Un equipo de la Universidad Estatal de Nueva York encontró que dos proteínas cerebrales, KIBRA y PKMzeta, trabajan en conjunto para explicar por qué un recuerdo puede durar años aunque las moléculas que lo sostienen duren apenas horas o días. El trabajo, en ratones, apareció en Science Advances y responde a una vieja cuestión: en 1984, Francis Crick propuso que la memoria persistía gracias al recambio molecular. El autor principal, Todd Sacktor, sostiene que su hallazgo da respuesta a ese enigma.

Durante la formación de un recuerdo, KIBRA se ubica en las sinapsis activadas y PKMzeta se une a ella, reforzando las conexiones neuronales a largo plazo. Para comprobarlo, los investigadores bloquearon esa unión con el péptido K-ZAP. Los ratones afectados perdieron memoria espacial, tanto la de largo plazo como la remota, sin que se alterara la transmisión sináptica normal. El efecto no apareció en ratones sin PKMzeta, lo que apunta a un mecanismo específico.

Sacktor compara el proceso con la Paradoja de Teseo: un barco reparado pieza por pieza sigue siendo el mismo barco. Por el interés en el Alzheimer, la idea es que manipular estas proteínas podría algún día restaurar o mejorar la función cognitiva, aunque hoy sigue siendo una posibilidad y no un tratamiento.

Los propios autores reconocen los límites. Falta saber si los resultados se sostienen en humanos, cómo intervenir sin causar efectos no deseados, y qué implicaciones éticas tendría mejorar o borrar recuerdos.

Un equipo de científicos de la Universidad Estatal de Nueva York identificó una interacción entre dos proteínas del cerebro, KIBRA y PKMzeta, que ayudaría a explicar cómo un recuerdo puede durar años aunque las moléculas que lo sostienen duren apenas horas o días. El trabajo, en ratones, se publicó en la revista Science Advances con el título 'KIBRA anclando la acción de PKMζ mantiene la persistencia de la memoria'.

La pregunta de fondo es antigua en neurociencia: cómo puede una memoria permanecer semanas o años si las proteínas involucradas se reemplazan constantemente. En 1984, Francis Crick, codescubridor del ADN, propuso que los recuerdos podrían mantenerse a largo plazo gracias a un recambio molecular. El autor principal del estudio, Todd Sacktor, sostiene que su hallazgo responde a esa cuestión.

Según la investigación, durante la formación de un recuerdo KIBRA se posiciona en las sinapsis activadas y PKMzeta se adhiere a ella. Esa unión refuerza las conexiones neuronales a largo plazo. 'Durante la formación de la memoria, KIBRA se posiciona en las sinapsis activadas y la PKMzeta se adhiere, asegurando que los recuerdos persistan', explicó Sacktor en una conferencia de prensa. PKMzeta ya era considerada una proteína clave para el almacenamiento de recuerdos a largo plazo.

Para probar el mecanismo, los investigadores bloquearon la interacción entre ambas proteínas. Usaron, entre otras herramientas, el péptido K-ZAP, que imita el sitio de unión de PKMzeta en KIBRA. En ratones, el bloqueo afectó la memoria espacial, tanto la de largo plazo como la remota, pero no alteró la transmisión sináptica normal. Además, el péptido revirtió la potenciación a largo plazo tardía en ratones de tipo salvaje, pero no en ratones sin PKMzeta, donde no se observó el efecto.

La conclusión del estudio es que la interacción continua entre KIBRA y PKMzeta es esencial para que los recuerdos se mantengan mucho tiempo, a pesar de la renovación molecular. Sacktor recurre a la Paradoja de Teseo para describirlo: un barco reparado pieza por pieza sigue siendo el mismo barco. Aunque ambas proteínas son efímeras, su vínculo permitiría que la memoria persista.

El interés por el Alzheimer surge de que esta enfermedad se caracteriza por la pérdida de neuronas, lo que provoca deterioro cognitivo y pérdida de memoria. Sacktor señaló que el mecanismo 'podría ayudar a que los recuerdos duren años, incluso cuando las proteínas que los mantienen son reemplazadas'. La idea es que manipular estas proteínas permita restaurar o mejorar la función cognitiva, aunque por ahora se trata de una posibilidad y no de un tratamiento.

Los propios autores marcan los límites. Planean estudiar el papel de KIBRA y PKMzeta en el cerebro humano y ver cómo aplicar los hallazgos a terapias para restaurar la memoria. Sacktor advirtió que falta investigación para determinar cómo manipular el proceso sin causar efectos secundarios indeseados. También quedó planteado que usar estas proteínas para mejorar recuerdos, o incluso eliminarlos, abre cuestiones éticas y científicas que habrá que explorar. El siguiente paso a seguir es si estos resultados se sostienen fuera del ratón.

Durante la formación de la memoria, KIBRA se posiciona en las sinapsis activadas y la PKMzeta se adhiere, asegurando que los recuerdos persistan.
— Todd Sacktor, autor principal del estudio
Todavía falta más investigación para determinar cómo manipular este proceso sin causar efectos secundarios indeseados.
— Todd Sacktor
Fale Conosco FAQ