Esto sí es avanzarse a las noticias y acercarnos las ideas científicas que se está cociendo en los principales laboratorios del mundo:
Recordareis los priones como unas extrañas proteínas con propiedades infecciosas que causaban la enfermedad de las vacas locas. Nosotros ya los habíamos olvidado, pero los investigadores no.
Miquel Bosch, nuestro neurocientífico del Massachusetts Institute of Technology (MIT), nos explica que los priones podrían tener un papel muchísimo más relevante y completamente inesperado en el funcionamiento interno del cerebro. Escuchemos a Miquel:
El kuru era una enfermedad que se transmitía entre los miembros de una tribu indígena de Nueva Guinea siguiendo el mismo patrón que una infección. Daniel Gajdusek había descubierto que los contagios tenían lugar durante los rituales caníbales en los que mujeres y niños se comían los cerebros de los fallecidos. Pero no había manera de detectar ningún virus, ni bacteria, ni bicho alguno que explicase el contagio. ¿Qué era entonces lo que se propagaba y causaba la infección? Prusiner aplicó la máxima que Sherlock Holmes usaba en la resolución de sus casos: “Cuando se han eliminado todas las opciones, la que queda, por improbable que parezca, tiene que ser la cierta”. Y lo que quedaba eran simplemente proteínas.
Entonces ¿cómo puede una estructura proteica duplicarse, infectar y perpetuarse en el tiempo? Imaginaos un cajón donde guardáis todos vuestros calcetines limpios y bien dobladitos. Una noche os despistáis y metéis un par de calcetines sucios y mal doblados en ese cajón…y a la mañana siguiente aparecen todos los calcetines mal doblados y entrelazados en una maraña espesa.
Así es como actúan los priones. Los priones son cadenas de aminoácidos que pueden plegarse en dos conformaciones diferentes: la buena, que suele ser soluble, y que le proporciona a la proteína su función (como catalizador, como ladrillo estructural, la que sea); y la mala, que suele ser insoluble, pegajosa y con tendencia a agregarse con ella misma. Lo peor de la forma mal plegada es que posee la fastidiosa habilidad de reclutar a las formas bien plegadas, convertirlas a la forma aberrante y apilarlas en conglomerados que van creciendo con el tiempo. La rotura de estos agregados sería el equivalente genético de la replicación del ADN, puesto que cada pedazo se convierte en una semilla para el crecimiento de otro agregado.
No se sabe si son la causa o la consecuencia de la muerte neuronal, pero se empieza a sospechar que estos agregados pueden expandirse por el cerebro siguiendo el mismo mecanismo que los priones, es decir, pervirtiendo y secuestrando las proteínas en agregados auto-perpetuantes. Ojo, esto no significa que estas enfermedades se transmitan entre personas, ni mucho menos. Pero cada vez hay más evidencias de que, en el caso del Parkinson, estos agregados pueden saltar de una célula a otra, expandiendo lentamente la “infección” por todo el cerebro. Por este motivo, estas proteínas empiezan a ser conocidas como prionoides.
Lejos de asustar al personal, si esta nueva perspectiva se confirma nos abrirá todo un abanico de posibilidades terapéuticas nuevas con las que atacar estas patologías. Se podría intentar frenar tanto la formación, como la rotura o el transporte de estos agregados, confinando así la expansión del daño neuronal y retrasando la evolución de la enfermedad.
La memoria priónica del caracol de mar
Pero la revolución de los priones no acaba ahí. Eric Kandel formuló en 2003 una teoría aún mucho más radical. La idea, ya propuesta unos años antes, es tan sugerente y surrealista que, de ser cierta, supondrá un punto de inflexión en la manera como entendemos los principios básicos que rigen nuestra mente. El problema es que hasta ahora ningún otro laboratorio que no sea el del propio Kandel ha publicado datos que la apoyen. Aún así, no puedo evitar contárosla, aunque todavía diste mucho de ser demostrada.
Kandel recibió el premio Nobel en 2000 por sus trabajos pioneros sobre los mecanismos moleculares de la memoria. Y lo hizo investigando un animal que, a pesar de su simplicidad, goza de una buena memoria: el caracol de mar Aplysia californica. Gracias a él y a otros investigadores sabemos que los recuerdos se graban mediante los cambios moleculares que tienen lugar en las conexiones sinápticas entre neuronas. Pero una de las incógnitas aún no resueltas es entender cómo se conservan estos cambios durante meses y años cuando, en realidad, las proteínas que componen las sinapsis se reciclan cada pocos segundos o minutos.
Para contestar esa pregunta decidieron investigar una proteína llamada CPEB, conocida por su capacidad de regular la síntesis de nuevas proteínas. Enseguida, su postdoc Kausik Si se dio cuenta que esta proteína poseía una región con una estructura anómala. Solo conocía otra clase de proteínas con el mismo tipo de anomalía: los priones. Y de ahí surgió la idea: ¿podría ser que esta proteína actuara como un prión, y la conformación pegajosa fuese en realidad la que conserva la información? Una vez potenciada una sinapsis, CPEB se convertiría a la forma priónica, y ésta se auto-perpetuaría en el tiempo gracias a su capacidad de contagiar esta conformación a las formas “sanas” y secuestrarlas en un agregado. Este agregado, lejos de ser nocivo, sería el responsable de aumentar la tasa de síntesis proteica y de “recordar” durante años que esa sinapsis había sido potenciada. En 2003, Kandel y Si demostraron que, efectivamente, esta proteína posee propiedades de prión, pero lo hicieron en células de levadura. Quedaba por demostrar que algo parecido pasaba en células neuronales y que eso realmente contribuía a almacenar información.Kandel habló entusiasmado de esta teoría en el último Congreso de Neurociencias de 2009 en Chicago. Pero no había publicado nada nuevo al respecto desde 2003. Asistí más tarde a una conferencia de Susan Lindquist, experta en plegamiento de proteínas del MIT y coautora del trabajo de 2003, pero no mencionó nada sobre esta teoría. Mal vamos –pensé-, nadie se la cree, ni sus mismos codescubridores. Ya la daba por muerta hasta que el mes pasado apareció un artículo de Si y Kandel en la revista Cell, aportando pruebas del mecanismo priónico de CPEB en neuronas de Aplysia. Demuestran que si se interfiere en la formación de los agregados, las neuronas del caracol tienen serios problemas para almacenar recuerdos.
Es realmente un gran paso adelante. Ahora queda por ver si lo mismo que pasa en el caracol marino ocurre también en el cerebro humano. ¿No sería un hallazgo asombroso que los priones, considerados hasta ahora como maléficos portadores de infecciones, sean en realidad los portadores de nuestros recuerdos, y por tanto, de nuestro propio yo? Lo apasionante de la ciencia es precisamente esto: cuando creías que lo entendías todo, aparece alguien y le da la vuelta a tus creencias más fundamentales como a un calcetín.
PD. Por cierto, a todos aquellos que estéis cerca de Madrid este sábado 6 de Marzo y que penséis que España debería apostar seriamente por la ciencia y el desarrollo tecnológico como futuro motor económico y como principio ideológico, os animo a que os paséis por la Plaza Colón a las 12:00 y os suméis a la manifestación que ha sido convocada por varias asociaciones de investigadores españoles bajo el lema “Investigar es invertir en futuro”.
Hay 35 Comentarios
Una parte de la memoria reside en el córtex de asociación. Todas las enfermedades neurodegenerativas no son iguales. En muchos casos están afectadas por trombosis cerebral, debido a la hipertensión. El Alzehimer y el Parkinson, son enfermedades distintas y diferentes sus causantes. El lóbulo temporal es un mundo, en un principio de alzehimer dejan de funcionar las asociaciones temporales, recuerdan la infancia y nó lo que hicieron ayer, la desorientación impera, y se producen errores conductuales, de coordinación y movimiento. Todo lo que afecte a eso, lo causa. Falla la sinapsis. El Parkinson, produce un movimiento incontrolado y nó gesticulan, lo encargado de ello son las zonas más afectadas del cerebro, quienes padecen ésta enfermedad, son conscientes de su temblor incontrolado, pero cuando le dán a su mente la orden de que una extremidad (ejemplo: una mano, la derecha) pare, su cerebro desobedece y la persona dice que no puede, ante tal negativa, su otra extremidad, es decir, su mano izquierda sujeta a la derecha y trata de pararla. ¿Qué sudece ahí?, con el paso del tiempo la enfermedad se agrava, si no puede impedirlo o remediarlo. Yo no sé si todo ésto de debe a una insuficiente síntesis proteica, o si se debe a los priones u otras causas. Pero lo del mal de las vacas locas, ¿no decían que era debido a una afección medular?
Publicado por: Redimensión | 06/08/2011 13:08:28
Joder tios como habeís evolucionado, yo no pasé de las torías de Guyton en su tratado de fisiología y hoy hablaís del tema como de pasada. Las torías sobre los priones, conocidos gracias a lo de las vacas locas, las encefalopatías espongiformes bovinas que tanto dió que hablar en su momento y que al día de hoy dominais como si la conocieraís de siempre. Me alegro por vosotros, por la ciencia y como no de las aplicaciones técnicas y médicas que sobre el particular no dudo en que sabreís aplicar convenientemente.
Publicado por: Federico Canalejo Enrique | 05/08/2011 14:16:09
si la formacion proteica tiene que ver con la alimentacion estaremos en presencia de una "pérdida de memoria" de ciertas poblaciones y privilegiando la idea de una superioridad mental. Interesante pero muy simple la exposición de un tema multifactorial: me quedo en la duda
Publicado por: sixto moya | 17/04/2010 2:06:15
Gracias por la respuesta, Miquel. A los intern@utas: podéis leer el artículo de Angel Barco aquí. http://www.investigacionyciencia.es/Archivos/MYC_40_BARCO.pdf
Publicado por: IGV | 05/04/2010 22:42:33
IGV, Lo conozco, lo conozco. No es extraño que Ángel no mencione a los priones porque es una teoría con interesantes datos que la apoyan pero todavía bastante lejos de tener una demostración aceptable. Ángel estuvo trabajando unos años en el laboratorio de E. Kandel, o sea que conoce el tema perfectamente. En su artículo se dedica a hacer una revisión excelente sobre los mecanismos más establecidos y comprobados de la memoria a nivel molecular. Recomiendo su lectura a los que deseen profundizar un poco más en el tema. Un saludo
Publicado por: Miquel Bosch | 03/04/2010 23:52:37
"En su artículo no hay una sola mención de los priones". Quizás no sea un CRACK y no conozca dichos trabajos.
Publicado por: Ulanbator | 03/04/2010 23:36:31
Miquel, acabo de leer un artículo muy interesante titulado "La materia de los recuerdos" (Mente y cerebro nº 40/2010) de un crak en esta materia (bases moleculares de la memoria) a quien seguro conoces: Angel Barco. Angel Barco es español y trabaja en España (!!) en el Instituto de Neurociencias de Alicante (UMH-CSIC) e investiga el papel de la regulación transcripcional en procesos de plasticidad sináptica y memoria. En su artículo no hay una sola mención de los priones, lo cual es extraño. Dice, eso sí, que "los recuerdos más duraderos implican la activación del núcleo celular, la expresión de genes y la fabricación de proteínas que estabilizan la potenciación de conexiones sinápticas o dan lugar a la formación de nuevas sinapsis, aumentando así la fuerza de conexión entre neuronas". En cuanto a rutas de señalización, alude a los receptores de NMDA, receptores AMPA a los de glutamato, y habla del papel de la proteína quinasa A, entre otros. Sería interesante saber qué opina un experto como Angel Barco de los priones, porque seguro que ya les está siguiendo la pista.... muy de cerca. Best regards,
Publicado por: IGV | 03/04/2010 0:10:05
Como reza el vídeo del post anterior y como se ha comentado en otros posts de este mismo blog, lo desconocido a veces genera reacciones de este estilo. Gracias a ellas, algunos nos crecemos y con más tesón intentamos encontrar explicación a fenómenos que nos rodean, o sea, hacemos nuestro trabajo de científicos. Pero comentarios inquisidores (gracias por la idea Angela Mª), ajenos al diálogo, generan dudas sobre la creatividad y capacidad de hacer ciencia. Porque, ¿no es la memoria algo con lo que NO se nace? ¿algo que activamente provocamos en nuestro cerebro? Es evidente el paralelismo con algunas de las ideas de Lipton y de otros muchos autores, sin atender a los esoterismos que de ello se puedan sacar. Dicho con gracia, rigor y sin necesidad de citar a nadie. [;)]
Publicado por: Lino | 15/03/2010 0:51:53
Muy interesante Miguel. No soy (neuro) biólogo pero desde la frescura de la ignorancia siempre he creído que las proteínas tenían un papel fundamental en la memoria. Más aún, que pueden actuar de forma escalable, de manera que la 'experiencia' no deja de ser un mecanismo comparador a una escala superior. Entraríamos ahora en el área de la 'intuición' y de porqué hay personas que tienen una capacidad especial para 'leer' las situaciones cotidianas,... Perdonadme mi ignorancia, pero este es un tema que me apasiona,...
Publicado por: Jose M. VidalRibas | 14/03/2010 1:41:02
Ay, Valiño, Valiño, como eres
Publicado por: Anónimo | 13/03/2010 22:01:02
Admito que se puede decir con más gracia y rigor: http://forum.richarddawkins.net/viewtopic.php?f=6&t=22720 (web de R.Dawkins)
Publicado por: IGV | 13/03/2010 21:36:54
Valiño I el inquisidor, ha dicho.
Publicado por: Angela Mª | 13/03/2010 21:02:18
Lino (up), siento decirte que.. ¡recomiendas un libro muy malo!! Biología de la creencia, de Lipton, es un pésimo libro de biología. Es malo porque está lleno de falacias lógicas y de presunciones seudocientíficas. Basta ver cómo se divulga: "por fin la verificación científica de la unidad cuerpo-mente-espíritu". ¡AMÉN! Según Lipton, que es un biólogo con una notable trayectoria, " los genes y el ADN, no controlan nuestra biología, como lo enuncia la escuela de Darwin de determinismo genético o herencia, sino que los genes y el ADN están controlados por señales externas, incluyendo los mensajes energéticos emanados por nuestros pensamientos positivos y negativos." ¿Cómo un tipo que sabe muchísimo más que yo de bioquímica molecular dice tantas tonterías?? A estos libros energéticos los convertiría yo en energía calorífica y humo.
Publicado por: IGV | 13/03/2010 20:32:14
Es apasionante el tema, en el post y en los comentarios. Todo esto suena a que al final Lamarck en su teoría de la evolución no andaba mal encaminado al defender que es la capacidad de adaptarse al ambiente lo que genera evolución...Recomiendo un libro, que desde un enfoque muy divulgativo, guarda algo de relación: Biología de la creencia (Lipton, 2007). ¡¡¡¡Estos temas son súper apasionantes!!!! Las neuronas se revolucionan: ¿y cómo influyen estos priones a nuestra descendencia? No se contagian, ¿pero se heredan? Si no se heredan todos, ¿se podría dar una heredabilidad selectiva?
Publicado por: Lino | 11/03/2010 20:25:28
Nuestra existencia es un milagro y tus articulos parecen apoyar esta frase de una extraña manera. Priones y bacterias son parte de nosotros mismo y tambien pueden matarnos...¡jopé!, existimos por casualidad y en un equilibrio inestable que, desgraciadamente, siempre se inclina del mismo lado. Muchísimas gracias por tus artículos.
Publicado por: JAVT | 10/03/2010 8:42:17
Miquel, gracias por tu excelente respuesta, ya me vas convenciendo. Yo creo que es casi seguro que el soporte físico de los recuerdos cognitivos se encuentra en el tejido del córtex (temporal, frontal, estriado…), y es que los amnésicos por lesión del sistema límbico tienen intactos los recuerdos previos a la lesión. Cabe deducir que el sistema límbico es esencial para que los recuerdos cognitivos lleguen a su destino final o soporte, en el córtex, con excepción de la memoria emocional, que se asentaría en estructuras límbicas (como los recuerdos de Proust cuando se zampó la dichosa magdalena!). Dicho sea simplificando mucho. ;-) Otra cosa que creo casi segura es que la cascada de información que nos entra por los sentidos en este enloquecido mundo se procesa de forma secuencial a lo largo de la red, dejando miles de recuerdos, de los que unos cuantos perduran en la zona consciente o al menos los podemos recuperar. Y algunos mejor que se pierdan para siempre. De proteínas sé poco, aunque escuché hablar de una protenína cerebral llamada F1 implicada en el almacenamiento de la memoria visual. La teoría de los priones debería ser compatible con lo que se sabe de los neurotransmisores implicados, como la acetilcolina, que modifican las sinapsis y contribuyen a la huella o soporte físico. Estaremos al loro de los priones. Mantennos al corriente de las novedades. Saludosss
Publicado por: IGV | 08/03/2010 23:04:21
es que es difícil añadir algo a lo que expones... y cómo lo expones. En cualquier caso para mi lo interesante es que existen esos priones buenos,.... que al mismo tiempo podrían ser los malos. Del mismo modo que sucede en otros mecanismos que desencadenan patologías simplemente por mal función de algo (molécula de cualquier tipo). Pero ese algo ha salido a la luz por la patología... y lo sorprendente es que ya hacía otra cosa buena. De manera que esta historia no es tan rara en la biología.... es que lo fácil es observar la función patológica y lo difícil haber conseguido entender la función natural... Pensaba de todas formas si los cuerpos de lewy observado en parkinson y otras patologías... podrían estar causados (quizás) por un fenómeno de priones con función errónea.... salud y vinos.
Publicado por: olorososeco | 08/03/2010 22:03:52
Hola de nuevo, Sólo quería ampliar un poco los comentarios de IGV y olorososeco. Tenéis razón en lo que decís que la memoria debe guardarse en las redes. Y precisamente el patrón especifico de actividades en esa red de, pongamos varios miles de neuronas, es lo que conforma la información almacenada. El problema aún no resuelto es que para que ese patrón de actividad del circuito se conserve durante horas-años, o pueda ser “leído” en cualquier momento en un futuro, debe de pasar por un proceso de escritura en soporte físico. Eso implica cambiar “algo” en el circuito, y ese “algo” debe perdurar durante años. No sabemos qué es ese “algo”, pero sí sabemos que lo importante, lo que le da su especificidad al recuerdo, es en QUÉ sinapsis concretas ha tenido lugar ese “algo”. La información está, pues, en el número, posición, y patrón temporal de activación de esas sinapsis, no tanto en cómo se activan o potencian. Lo que intuimos es que esas sinapsis específicas están marcadas de alguna manera por el paso del recuerdo (synaptic tagging) y ese marcaje tarda unas horas en tener lugar. Los recuerdos inmediatos, que duran segundos o menos, no necesitan ese marcaje, y se guardan provisionalmente en forma de actividad eléctrica en la red. Pero para que esa “memoria a corto plazo” se consolide a “largo plazo” sí que se necesita ese marcaje bioquímico (que tarda unos minutos-horas). Lo que proponen Kandel y compañía es que esa marca es de tipo prionoide, que se auto-mantiene en el tiempo por un mecanismo similar a los priones. Puede que sea así y puede que no. Pero los “tiempos” cuadran perfectamente con la teoría. Vistos otros comentarios, me gustaría añadir que en el caso hipotético/imaginario que nos “infectaramos” por un prión “memorioso” de otra persona, no se transmitiría ningún recuerdo, porque el supuesto prión no sabría exactamente qué sinapsis, entre los trillones que tenemos, son las que tendrían que ser infectadas o potenciadas, para hacer aparecer el recuerdo. Un saludo y gracias por fomentar la discusión sobre este apasionante tema.
Publicado por: Miquel Bosch | 08/03/2010 21:24:54
IGV, no lo soy. simplemente vi que Miquel había puesto el anuncio en su post. Pasé por el post de PC y observé que tenia puesta la crónica... así que al mismo tiempo que respondía o comentaba las cosas de la memoria, respondía a la PD de Miquel.... salud
Publicado por: olorososeco | 08/03/2010 7:33:56
Oloroseco, perdona la pregunta personal, pero... ¿por casualidad eres PC.? Por el blog que enlazas.
Publicado por: IGV | 07/03/2010 23:37:27
El post me parece muy interesante.... pero estoy más de acuerdo con la idea de IGV. la memoria se almacena en la red... poniendo todo en contexto, si algún elemento de la red se ve afectado por los priones, para bien o para mal... tendremos una alteración de la memoria. salud y vinos. http://blogs.rtve.es/retiario/2010/3/7/la-manifestacion-mejor-educada-la-historia#c192677
Publicado por: olorososeco | 07/03/2010 22:07:26
Fantástico artículo, Míquel. Kándel lleva muchísimos años estudiando los procesos de memoria en el caracol Aplysia. Sir Arthur Guyton lo menciona en su famoso tratado de fisiología médica, ya en los años 80 del siglo pasado. Entonces ya explicaba la memoria primaria mediante la intervención de terminales sinápticas facilitadoras que liberan serotonina hacia la terminal sensitiva, lo cual acaba bloqueando los canales del potasio, con lo que el potencial de acción se mantiene en el tiempo (la membrana no se repolariza). El misterio de qué cambios físico-químicos establecen la memoria secundaria empieza a desentrañarse.
Publicado por: Temístocles | 06/03/2010 23:08:07
¿Se removerá en su tumba James V.McConnell? Saludos
Publicado por: Andrés | 06/03/2010 13:46:32
Mikel, gracias de nuevo por traernos noticias frescas donde se están produciendo. Me parece muy posible la relación entre priones o prionoides con Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas. No obstante, no veo nada claro (mejor dicho, no entiendo) qué puedan tener que ver con el proceso de grabación en soporte físico de los recuerdos. Una cara interesante con la que me cruzo por la mañana queda registrada en un segundo en mi córtex visual, y a través del hipocampo pasa a ser un recuerdo estable. Si veo esa misma cara una semana después, la reconoceré, y recordaré dónde la vi por ver primera, y que empezaba a llover, y que en aquel momento me preocupaba un pinchazo en la planta del pie, y que llegaba tarde al curro. Este recuerdo del rostro y su contexto se ha formado a una velocidad tan vertiginosa que sólo puede explicarse en forma de imupt eléctrico o "nubes eléctricas", pero no de procesos bioquímicos mucho más lentos como los priones, como supuestas proteínas base de los recuerdos. Sabemos ya mucho de las estructuras neurológicas de los recuerdos (hipocampo, cerebelo, ganglios basales, etc), y tú los explicaste de maravilla en tu post "Los recuerdos viajan de un lado a otro de tu cerebro". No obstante, creo que la ciencia sabe muy poco del verdadero soporte físico de tales recuerdos. Parece como si estos recuerdos no ocuparan lugar o se almacenaran de una forma "comprimida" ("winzipeados") y que sólo al recuperarlos activen el recuerdo original, como si recorrieran el circuito de grabado, en sentido inverso, por decirlo de forma metafórica. Imaginemos que lo que archivamos en el recuerdo es sólo una levísima clave electroquímica. Para recuperar el recuerdo, envío un impulso a esa clave y ella me envía a otros lugares donde este recuerdo va tomando forma y es incorporado a un contexto (visual, espacial, temporal, incluso emocional). La memoria se organiza en redes, y no sé cómo todo esto puede hacerse compatible con esos priones (que además me caen un poco antipáticos, lo admito). Vaya por delante que soy un completo ignorante en bioquímica molecular y neurobiología. Cuando tenga algo de tiempo veré ese enlace que nos envía José-UK, a ver si me aclara o me inspira. Lo dicho, Mikel, gracias por darnos este tema fascinante.
Publicado por: IGV | 05/03/2010 22:59:07
Yo trabajo en fármacos para estabilizar transthyretin. Buen artículo. Saludos
Publicado por: david | 05/03/2010 22:40:21