Nuestro cerebro alcanza su máximo de capacidad antes de los 30 años. Después, algunas de sus capacidades empiezan a menguar, eso sí, muy lentamente. La capacidad para recordar series de números, por ejemplo, es solo un poco peor en personas sanas de 60 años que en jóvenes veinteañeros. Se sabe mucho más sobre la creación y mantenimiento de recuerdos que de la pérdida de estos. Normalmente, se achaca a que el cerebro encoge con la edad y va perdiendo conexiones entre neuronas, pero aún es una gran incógnita cómo y por qué perdemos la memoria con los años desde un punto de vista bioquímico, a nivel molecular.
En enero, un equipo de investigadores descubrió una proteína que está relacionada con la memoria a largo plazo y su mantenimiento. La bautizaron Funes, por el relato en el que el escritor argentino Jorge Luis Borges inventó a Funes el Memorioso, un joven al que un accidente dota de una memoria fotográfica de todo lo que vio o sintió en vida. “Más recuerdos tengo yo solo que los que habrán tenido todos los hombres desde que el mundo es mundo”, decía Funes, incapaz de olvidar nada.
La proteína Funes está íntimamente relacionada con otra gran clase de proteínas, las amiloides, que normalmente se asocian a enfermedades degenerativas como el alzhéimer o el párkinson. Este grupo de científicos detalló la primera estructura a nivel atómico de una proteína amiloide que tiene un efecto beneficioso y esencial para formar y mantener recuerdos, Orb2, publicada en Science. Desde entonces se han identificado varias amiloides de este tipo que, al contrario de las que se relacionan con la demencia, no se acumulan en el cerebro formando placas nocivas, sino que son solubles y permiten crear y mantener los recuerdos y la memoria.
Ahora, un nuevo estudio ha demostrado que la proteína de Funes es capaz de devolver la memoria a edades avanzadas, y que una versión opuesta de la misma molécula deteriora la memoria de individuos jóvenes.
El trabajo se ha hecho en moscas de la fruta, y ha sido una tarea monumental. Los investigadores han dedicado seis años a estudiar los diminutos cerebros de 10 millones de moscas de la fruta en ocho momentos de su vida, desde el primer día después de salir del huevo hasta los 35 días, el equivalente a un anciano. Los autores no conocen otro trabajo de dimensiones similares en este campo.
El estudio, publicado en Cell, apunta a que la pérdida de memoria puede estar relacionada con una transición progresiva de las proteínas amiloides de su forma funcional y benigna a otra más rígida y nociva.
La proteína Funes pertenece a un gran grupo conocido como chaperonas, encargadas de ayudar a plegar las proteínas y darles su forma tridimensional, que a su vez es esencial para determinar su función. Una proteína bien plegada es una máquina perfecta para cumplir su tarea, pero otra mal plegada puede desencadenar serios problemas de salud, incluso la muerte, como en los casos de encefalopatías por priones, el llamado mal de las vacas locas. Cuando los investigadores aumentaron la producción de la proteína Funes en moscas de avanzada edad, vieron que sus amiloides retrocedían hacia estados más rejuvenecidos y que su memoria mejoraba. De forma opuesta, si aumentaban la producción de otra chaperona con funciones inversas — la CG6693— veían que incluso las moscas jóvenes acumulaban amiloides mal plegadas y tenían peor memoria.
“Es tentador describir esto como una transformación de la proteína hacia un estado más parecido al de la enfermedad, y hay algo de cierto en ello”, explica a Rubén Hervás, bioquímico español que ha liderado el estudio, y que lleva unos 20 años explorando las proteínas amiloides beneficiosas. El científico dirige desde hace años su propio grupo de investigación en la Universidad de Hong Kong. En este estudio, su equipo ha colaborado con el de Javier Oroz, del Instituto de Química Física Blas Cabrera, del CSIC.
Hervás cree que este trabajo, que ha requerido un inmenso esfuerzo para criar millones de moscas y analizar sus cerebros con una resolución atómica, “descubre un mecanismo nuevo que puede explicar parte de por qué se pierde la memoria con la edad”. Sería una forma de explicar por ahora las pérdidas de memoria normales que aparecen en edades avanzadas de una forma natural. Hervás resalta que, al haber estudiado por primera vez no solo una foto de lo que pasa en el cerebro de las moscas, sino toda una evolución a lo largo de la vida, se observa cómo “la maquinaria de la memoria se va remodelando silenciosamente hasta adoptar una forma que funciona peor”.
Las proteínas amiloides beneficiosas estudiadas en moscas, Orb2, tienen su equivalente en humanos, entre ellas la CPEB3. “Si lo que hemos encontrado en moscas se conserva en humanos, es decir, si CPEB3 experimenta durante el envejecimiento cambios estructurales parecidos a los de Orb2 y ciertas chaperonas pueden revertirlos, en principio podrían desarrollarse fármacos que mantuvieran o devolvieran CPEB3 a estados más funcionales, asociados con una traducción sináptica [conexiones neuronales] más eficiente y una mejor memoria”, razona Hervás.
El científico ha recibido un proyecto del Gobierno de Hong Kong financiado con un millón de euros para aclarar si lo que acaban de descubrir en moscas también sucede en humanos.
José Javier Lucas, investigador del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, que no ha participado en el estudio, destaca su valía. “Algo como esto podría ser parte de la explicación de algo desconocido hasta ahora, las claves moleculares de las pérdidas de memoria que le ocurren a todo el mundo con la edad”, destaca. Uno de los mayores méritos de Hervás y sus colaboradores, explica, fue demostrar la existencia de amiloides “fisiológicas” que cumplen una función positiva en el organismo, a pesar de tener una conformación que tradicionalmente se había asociado al alzhéimer, solo porque una de lasprimerasamiloides descubiertasfue la de esta enfermedad. Lucas cree que el estudio aporta “todo un cambio de paradigma en biología”. “Las amiloides regulan muchas funciones fisiológicas en el cuerpo, no solo en el cerebro y la memoria, y es posible que este proceso de deterioro de su funcionalidad explique muchos de los problemas asociados a la edad. No es descabellado que algo así sucede en humano, pero nos queda demostrarlo”, concluye.