La memoria de la abeja melífera, otra pieza del rompecabezas de la enfermedad de Alzheimer?

domingo 18 de diciembre de 2016
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La memoria de la abeja melífera, otra pieza 
del rompecabezas de la enfermedad de Alzheimer?

Los investigadores muestran un mecanismo molecular que regula la memoria
especificidad con el tiempo, y apuntan a la comprensión de cómo la memoria en la miel
de abejas podría ayudar a combatir enfermedades degenerativas del cerebro

FRONTERAS

Un desglose de los procesos de la memoria en los seres humanos puede conducir a condiciones tales como la enfermedad de Alzheimer y la demencia. Al observar el cerebro más simple de una abeja, una nueva investigación publicada en Frontiers in Molecular Neurociencia , nos mueve un paso hacia la comprensión de los diferentes procesos que subyacen a la formación de memoria a largo plazo.

"Demostramos que la metilación del ADN es un mecanismo molecular que regula la especificidad de la memoria y re-aprendizaje, ya través del cual las experiencias del organismo se podrían acumular y integrarán a lo largo de su vida," dice el Dr. Stephanie Biergans, primer autor del estudio e investigador de la Universidad de Queensland, Australia.

"Las abejas tienen una asombrosa capacidad para aprender y recordar", dice el investigador. "Ellos pueden contar hasta cuatro, y se orientan por los patrones y los puntos de referencia de aprendizaje. También son insectos sociales que interactúan, enseñan y aprenden, lo que los hace recolectores de éxito. Las abejas recuerdan cómo encontrar una fuente de alimento, lo buena que era la fuente, y la forma de volver a la colmena ".

Como tal, la abeja de la miel puede formar memorias complejas a través de procesos muy parecidos a los que sucede en el cerebro humano. Sin embargo, el cerebro de la abeja de la miel es más sencillo y tienen un genoma más pequeño. Esto los convierte en un modelo ideal para la investigación de cómo los diferentes procesos necesarios para la memoria a largo plazo ocurren.

Los científicos saben que cuando se forma una memoria, cambios moleculares pueden desencadenar cambios físicos en el cerebro, incluyendo las conexiones nuevas o alteradas neuronales y actividad. Estos se acumulan durante toda la vida para crear nuestra memoria a largo plazo.

Una serie de cambios moleculares que pueden ocurrir debido a la experiencia o los cambios ambientales y que afectan a la formación de memoria es la expresión diferencial de ciertos genes, mediados por, entre otros, a través de los procesos llamados colectivamente mecanismos epigenéticos. Regulan la expresión de genes a través de modificaciones del ADN o sus proteínas asociadas, sin cambiar los propios genes.

"Sabíamos que la metilación del ADN es un proceso epigenético que se produce en el cerebro y está relacionada con la formación de la memoria", explica Biergans. "Cuando bloqueamos este proceso en las abejas melíferas se afecta a la forma en que recuerdan."

Biergans enseñó dos grupos de abejas melíferas a esperar de azúcar en presencia de un olor particular. Un grupo aprendió durante un período prolongado, la exposición al azúcar y olor juntos muchas veces. El otro recibió la combinación de una sola vez. El uso de un compuesto inhibidor, Biergans detuvo la metilación del ADN en algunas abejas en cada grupo. formación de la memoria de las abejas en los dos grupos se pusieron a prueba y se compara, con y sin, la metilación del ADN que ocurren. Al cambiar el olor que acompaña a la comida, Biergans y sus colegas también encontraron que la metilación del ADN afecta cómo una abeja puede volver a aprender.

"Cuando las abejas se presentaron con el azúcar y un olor muchas veces juntos, la presencia de la metilación del ADN aumento de la especificidad de memoria -. Eran menos sensibles a un nuevo olor Por otro lado, cuando sólo presentó a la combinación de una vez, la metilación del ADN se redujo especificidad , "ella resume.

Para una abeja en la búsqueda de alimento, esto tiene sentido total. Cuando una abeja se posa en una sola flor, no vale la pena recordar cómo huele. La abeja  tendrá una memoria general del sitio, y volará alrededor para probar otras flores - no hay ninguna especificidad a su búsqueda de alimento. Pero, cuando cada flor con un  olor demuestra una y otra vez a ser una buena fuente de alimento, la abeja buscará esas las flores y las reconocerá

La metilación del ADN también se produce en el cerebro humano y los resultados del equipo son clave para entender cómo recordamos. Y, cómo se nos olvida.

"Al entender cómo los cambios en el epi-genoma se acumulan, se manifiestan e interaccionan con  la función cerebral ,podremos en el futuro, ser capaces de desarrollar tratamientos para enfermedades cerebrales que también se desarrollan durante toda una vida. No se piensa que es una predisposición genética para algunos condiciones, tales como la enfermedad de Alzheimer y la demencia, pero en muchos casos, los factores ambientales determinan si la enfermedad se manifestará ", concluye Biergans.