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H2020

AGE-MEMORY — Resultado resumido

Project ID: 709015
Financiado con arreglo a: H2020-EU.1.3.2.
País: Grecia
Dominio: Salud

La autofagia neuronal está vinculada con las alteraciones de la memoria

Se sabe que existe una relación causal entre el envejecimiento y los trastornos neurodegenerativos. El proyecto AGE-MEMORY ha demostrado que el mecanismo de nutrición del cerebro a partir de los propios orgánulos celulares nerviosos, la «autofagia neuronal», podría servir de protección frente a los trastornos neurológicos que se acumulan durante el envejecimiento.
La autofagia neuronal está vinculada con las alteraciones de la memoria
La alteración de la memoria asociada con la edad es una expresión que describe la degradación general de la memoria que se produce por el simple hecho de envejecer. El envejecimiento normal se asocia con un deterioro generalizado de estructuras cerebrales que son fundamentales para las funciones cognitivas, incluida la memoria funcional y a largo plazo. La elucidación de los mecanismos biológicos que rigen el envejecimiento puede facilitar el descubrimiento de factores evolutivamente conservados que determinan el deterioro físico en los seres humanos.

Durante el envejecimiento, las conexiones de la memoria son inhibidas por diversos factores, como la disfunción de la liberación de neurotransmisores y de los depósitos de los péptidos beta-amiloides que son responsables de diversas funciones celulares. Estos procesos dan como resultado una reducción del funcionamiento de la memoria y un posible desarrollo de trastornos de la memoria, como la demencia y la enfermedad de Alzheimer. Por consiguiente, el envejecimiento se considera uno de los principales factores de riesgo de enfermedades neurodegenerativas.

El equipo del proyecto AGE-MEMORY reveló por primera vez que la insulina se vincula con las funciones del aprendizaje y la memoria a través de la regulación de la autofagia, un proceso natural que permite la degradación y el reciclado de los orgánulos celulares. Más específicamente, la reducción en la señalización de la insulina mejoró las capacidades de aprendizaje, si bien disminuyó la formación de memoria a largo plazo mediante la inducción de la autofagia neuronal.

Autofagia vinculada a la función cognitiva durante el envejecimiento

El equipo identificó las principales proteínas implicadas en la autofagia neuronal durante el envejecimiento. Estas son la proteína de señalización TOR implicada en diversas funciones celulares y su diana posterior, el receptor 5HT-7 que se fija a la serotonina, un neurotransmisor responsable de las sensaciones de bienestar y felicidad.

«Observamos que la autofagia neuronal coordina el estado de ánimo y la capacidad para establecer la memoria a largo plazo a través del receptor 5HT-7, que tiene una función y estructura conservadas a lo largo de la evolución en los animales. Esta función dependía de la desfosforilación del receptor NMDA, un receptor muy importante de la función de la memoria que a su vez dio como resultado la regulación de la longevidad», afirma el profesor Tavernarakis, el coordinador del proyecto AGE-MEMORY y beneficiario de una beca individual de investigación Marie Skłodowska-Curie.

En un primer momento, los estudios realizados en modelos animales con moscas y gusanos establecieron una relación entre el metabolismo neuronal y la autofagia. Observaron que determinados circuitos neuronales regulan el desarrollo del sistema nervioso, la longevidad, el estado de ánimo y la cognición.

Base para tratamientos futuros contra las enfermedades neuronales

Si bien AGE-MEMORY identificó la principal red de señalización responsable del desarrollo de enfermedades neuronales durante el envejecimiento, es necesario llevar a cabo más estudios antes de que se pueda aplicar este concepto a las intervenciones terapéuticas. «Actualmente estamos intentando comprender mejor el mecanismo a través del cual la inducción de la autofagia altera la expresión y la funcionalidad del receptor específico de la serotonina», explica el profesor Tavernarakis.

Los datos preliminares del proyecto AGE-MEMORY muestran que no solo la inhibición genética, sino también la inhibición farmacéutica del receptor específico de la serotonina pueden invertir los defectos cognitivos y del desarrollo causados por una autofagia excesiva. «Recientemente, tras la finalización del proyecto, hemos observado un dato interesante: la pérdida del receptor 5HT-7 durante el desarrollo mejora los déficit del desarrollo causados por la autofagia excesiva, un proceso que da lugar al desarrollo y a la progresión de diversas enfermedades del sistema nervioso», añade.

Este hallazgo podría servir de base para el futuro desarrollo de nuevos tratamientos contra las enfermedades neuronales asociadas con el exceso de autofagia en humanos. «Para ello, tenemos previsto continuar con nuestra investigación en este campo y, dependiendo de nuestros hallazgos, aplicar los datos de esta investigación en el desarrollo de nuevos tratamientos para enfermedades neuronales específicas en humanos», concluye el profesor Tavernarakis.

Palabras clave

AGE-MEMORY, envejecimiento, autofagia, memoria, alteración de la memoria, insulina, longevidad
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