La memòria de treball és una funció cognitiva essencial per a desenvolupar activitats del dia a dia i retenir informació temporalment. Es tracta d’una memòria funcional que permet comprendre la informació, aprendre i gestionar les respostes amb control, capacitats que solen veure’s afectades en algunes malalties neurodegeneratives. Ara, un estudi publicat en la revista Cell Reports, ha identificat una ruta molecular al cervell que és decisiva per al funcionament correcte de la memòria de treball. Defectes en aquesta via podrien afectar la funció cerebral saludable, subratllant la importància de les proteïnes que hi estan involucrades.
L’estudi, desenvolupat en models animals, està liderat per Francisco José López-Murcia, investigador principal el grup de Neurobiologia cel·lular i molecular de l’IDIBELL i professor de la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut i de l’Institut de Neurociències de la Universitat de Barcelona (UBneuro). També hi ha col·laborat l’equip dirigit pel professor Nils Brose, de l’Institut Max Planck de Ciències Multidisciplinàries (MPI-NAT, Gotinga, Alemanya).
La preparació de les sinapsis per a la transmissió neuronal
Les neurones es comuniquen a través de punts de contacte coneguts com a sinapsis, on la informació es transmet mitjançant l’alliberament de neurotransmissors cada vegada que arriba un impuls elèctric. Aquest procés es basa en un conjunt molt sofisticat i ben regulat de proteïnes que garanteix que l’alliberament dels neurotransmissors es produeixi de manera ràpida i precisa.
Entre elles, es troba Munc13-1, una proteïna clau en el procés encarregada de preparar les vesícules sinàptiques (els petits sacs on es carreguen els neurotransmissors) per al seu alliberament. L’equip investigador liderat pel Dr. Francisco José López Murcia ha estudiat aquesta proteïna, demostrant que ha de ser regulada pel calci per a poder exercir correctament la seva funció. Pel que han pogut comprovar, la regulació per calci de Munc13-1 es dona a través de dues vies moleculars complementàries (la via calci-fosfolípids i la calci-calmodulina). I en certes regions cerebrals, com l’hipocamp, l’afectació d’aquestes vies pot impactar en el correcte funcionament de la memòria de treball.
Les vies del calci, claus per a enfortir les sinapsis i augmentar l’eficàcia
Per comprovar-ho, els investigadors van mesurar les respostes sinàptiques, en condicions normals, de les sinapsis de l’hipocamp en models animals amb aquestes vies de senyalització alterades. “Els resultats van revelar que quan Munc13-1 no podia detectar adequadament els senyals de calci, les sinapsis perdien gran part de la seva capacitat per a enfortir-se temporalment durant l’activitat repetida i, per tant, es tornaven menys eficaces”, explica el Dr. Francisco José López-Murcia.
