Expertos han conseguido observar y describir la proteína Asc-1 que actúa como una ‘compuerta’ que se abre y se cierra para determinados aminoácidos claves para el aprendizaje.

Un equipo de investigadores ha logrado observar en una escala atómica la «compuerta» de una proteína que es esencial para el aprendizaje y la memoria, un descubrimiento que podría servir para diseñar fármacos contra la esquizofrenia, el ictus y otras enfermedades neurológicas.

Lo han logrado investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) de España y otros centros y universidades españoles, y los resultados se han publicado en la revista Nature Communications.

El CNIO señala en una nota difundida este miércoles que todo el comportamiento humano -aprender de una experiencia, recordar una anécdota o modificar una actitud- es el resultado del intercambio de compuestos químicos entre neuronas, los llamados neurotransmisores.

Desentrañar qué ocurre exactamente a escala molecular cuando las neuronas se comunican entre sí, en un proceso llamado «sinapsis», es indispensable para entender el cerebro humano en general, y en particular para contribuir a solucionar problemas de salud mental.

Los investigadores han conseguido observar y describir la estructura de una proteína (la Asc-1) presente en la membrana de las neuronas, una proteína que actúa como una «compuerta» que se abre y se cierra y que actúa como transportador específico para determinados aminoácidos claves para el aprendizaje y la memoria.

La actividad de esa proteína ha recordado el CNIO, se ha relacionado con distintos tipos de enfermedad mental, y conocer su forma tridimensional permitirá el desarrollo de nuevos fármacos para estas patologías.

El científico Óscar Llorca, del CNIO, explica que modular la actividad de esa proteína puede ser una estrategia terapéutica en afecciones como el ictus y la esquizofrenia, y ha precisado que la determinación de su estructura a resolución atómica es importante «porque puede ayudar en la búsqueda de compuestos que modifiquen su actividad».

La colaboración entre los diferentes centros de investigación ha sido clave para desentrañar los misterios de esta proteína y ha ofrecido a los investigadores una visión sin precedentes de su estructura y funcionamiento.

«Este descubrimiento no solo arroja luz sobre la compleja maquinaria celular subyacente a procesos cognitivos fundamentales, sino que también nos acerca al desarrollo de intervenciones terapéuticas más precisas para una gama de trastornos neurológicos», señala Manuel Palacín, jefe del laboratorio de Transportadores de Aminoácidos y Enfermedad del IRB Barcelona y catedrático del Departamento de Bioquímica y Biomedicina Molecular de la Facultad de Biología de la Universidad de Barcelona.

Todas las células del organismo tienen en su membrana «compuertas» para intercambiar sustancias con el medio exterior: proteínas que están continuamente abriéndose y cerrándose según las necesidades de la célula.

Esta proteína (Asc-1) está principalmente en las neuronas del hipocampo y la corteza cerebral, en el cerebro, y se especializa en introducir o sacar de la neurona dos aminoácidos fundamentales para las conexiones neuronales (las sinapsis) implicadas en el aprendizaje, la memoria y la plasticidad cerebral –la capacidad que tiene el sistema nervioso de modificar sus circuitos en respuesta a nuevos entornos–.

Las fluctuaciones en el suministro de esos aminoácidos se han asociado a la esquizofrenia, a los infartos cerebrales, a la ELA y otras enfermedades neurológicas, según el CNIO, que ha observado que desde hace tiempo que se intenta, de momento sin éxito, diseñar fármacos que regulen la actividad de esa enfermedad para tratar estas enfermedades, por lo que conocer con detalle su estructura atómica puede aportar información clave para lograrlo.

17 abril 2024|Fuente: EFE |Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2023. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.|Noticia

Un estudio realizado en Noruega determinó que cuanto más una persona use su cerebro en el trabajo existen menos probabilidades de tener problemas de memoria y pensamiento en el futuro, publicó hoy la revista Neurology.

«Examinamos las demandas de varios trabajos y descubrimos que la estimulación cognitiva en el trabajo durante diferentes etapas de la vida (los 30, 40, 50 y 60 años) estaba relacionada con un riesgo reducido de deterioro cognitivo leve después de los 70 años», explicó Trine Holt Edwin, del Hospital Universitario de Oslo.

Nuestros hallazgos resaltan el valor de tener un trabajo que requiere un pensamiento más complejo como una forma de posiblemente mantener la memoria y el pensamiento en la vejez, subrayó la autora del estudio.

La investigación abarcó a 7 000 personas y 305 ocupaciones, y midió el grado de estimulación cognitiva que experimentaron los participantes mientras trabajaban.

En este contexto, midieron el grado de tareas manuales rutinarias, que demandan velocidad, control sobre el equipo y, a menudo, implican movimientos repetitivos, típicos del trabajo en una fábrica.

Las cognitivas rutinarias, que exigen precisión y exactitud en tareas repetitivas, como la contabilidad y el archivo.

Las analíticas no rutinarias, que se refieren a actividades que implican analizar, participar en el pensamiento creativo e interpretar información para otros.

También las tareas interpersonales no rutinarias, referidas a establecer y mantener relaciones personales, motivar a otros y entrenar.

Los expertos dividieron a los participantes en cuatro grupos según el grado de estimulación cognitiva que experimentaron en sus labores.

El trabajo más común para el grupo con mayores demandas cognitivas era la docencia, en tanto las ocupaciones con menores demandas cognitivas fueron los carteros y conserjes.

Después de los 70 años, los participantes completaron pruebas de memoria y pensamiento para evaluar si tenían un deterioro cognitivo leve.

De aquellos con menores exigencias cognitivas, al 42 por ciento se les diagnosticó deterioro cognitivo leve, mientras solo fue del 27 por ciento en las personas con mayores exigencias cognitivas.

«Estos resultados indican que tanto la educación como el trabajo que desafíe su cerebro durante su carrera desempeñan un papel crucial en la reducción del riesgo de deterioro cognitivo en el futuro», dijo Edwin.

17 abril 2024|Fuente: Prensa Latina |Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2023. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.|Noticia

La mayoría de nosotros, conocemos los efectos de pasar mala noche y no dormir bien: falta de concentración, cambios de humor, mala memoria, etc. Son varias las causas de estos efectos indeseables, entre las cuales destaca la interrupción del mecanismo de drenaje cerebral.

En los últimos años, se ha estudiado en profundidad el sistema linfático en las meninges “limpia” de residuos químicos nuestro cerebro. Esto ocurre sobre todo durante las primeras fases del sueño, en el sueño profundo. El proceso es tan importante que su mal funcionamiento parece estar relacionando con el desarrollo o empeoramiento de enfermedades tan graves como el alzhéimer o el párkinson.

Todo indica que una parte importante del efecto reparador del sueño pasa por una limpieza adecuada del cerebro mientras dormimos. Pero ¿podemos ayudar de algún modo desde fuera?

La luz LED favorece la limpieza cerebral

Un artículo publicado a principios de 2024 muestra que es posible activar el sistema de drenaje linfático usando la luz infrarroja de un LED. Según el estudio, realizado con ratones, los efectos son mejores si la luz se administra durante el sueño.

En el experimento, los investigadores probaron a aplicar luz sobre el cerebro cuando el animal estaba despierto y dormido. Simultáneamente, introdujeron una sustancia fluorescente verde en el sistema de drenaje cerebral. A mayor drenaje cerebral, más intensa era la señal verde en el cerebro. Así, con ayuda de un encefalograma, comprobaron que la luz infrarroja del LED favorecía el movimiento de líquido en los vasos linfáticos del cerebro. Por la tanto, aumentaba de manera notable la eliminación de sustancias no deseadas del mismo, sobre todo si se aplicaba durante el sueño.

Esto es muy relevante, ya que se trata del sistema que usa el cerebro para eliminar compuestos indeseables que se producen durante su actividad mientras estamos despiertos. Favorecer y activar mediante luz este mecanismo de limpieza natural puede ser una manera muy adecuada de mejorar la salud cerebral.

El tratamiento mejora el aprendizaje

Además, el tratamiento con luz mejoró las capacidades de aprendizaje y la memoria de los ratones usados en el experimento. Los investigadores entrenaron a roedores para realizar tareas de aprendizaje y de memoria. Entre otras cosas, midieron el número de intentos que los ratones necesitaban para aprender a obtener bolitas de comida. Pues bien, los ratones que recibieron luz láser tardaron menos en dominar la tarea. Y los que lo hicieron durante el sueño, fueron aún más rápidos.

Quedaba así demostrado que mejorar el sistema natural de limpieza del cerebro en roedores influye positivamente en tareas de aprendizaje y memoria.

Si se lograra aplicar en humanos, sería una manera sencilla, no invasiva y muy barata de favorecer la salud del cerebro. Y con grandes implicaciones a la hora de tratar diversas enfermedades, como demencias o ictus.

Mejora en cáncer cerebral

En otra tanda de experimentos, los investigadores trabajaron con ratones que padecían un glioma, un tipo de tumor cerebral. Tras inocular células tumorales en el cerebro de los ratones, los científicos midieron su tiempo de vida. Y, para su sorpresa, resultó que los ratones que recibieron luz vivieron casi el doble que los que no la recibieron.

Es decir, favorecer la limpieza cerebral también ayudó a controlar más tiempo el cáncer. Si la luz se aplicaba durante el sueño de los ratones, el efecto era incluso algo mejor. Estos mismos investigadores también han publicado resultados positivos de la luz sobre el ictus en ratones.

¿Y cuál puede ser el mecanismo de acción que hay detrás de todo esto? La luz infrarroja usada, de 1 050 nm, invisible al ojo humano, puede estimular la producción de especies reactivas de oxígeno o ROS. Estas ROS, a bajas concentraciones, estimulan muchos procesos celulares. Por ejemplo, se favorece la producción de óxido nítrico (NO), una molécula imprescindible para que se produzca la vasodilatación. De hecho, cuando los científicos bloquearon la producción de NO desaparecieron los efectos beneficiosos de la luz LED infrarroja.

El desafío ahora es encontrar un método que permita aplicar esta técnica en humanos a través del cráneo, sin tener que acceder directamente al cerebro.

Ver artículo completo: Technology of the photobiostimulation of the brain’s drainage system during sleep for improvement of learning and memory in male mice. Biomedical Optics Express[Internet].2024[citado 28 feb 2024]; 15(1): 44-58. https://doi.org/10.1364/BOE.505618

22 febrero 2024| Fuente: The Conversation

Investigadores de Mass General Brigham (EE.UU.) han realizado un metanálisis de 5.000 participantes, en el que se incluían más de 500 sujetos que se sometieron a evaluaciones en persona durante dos años, y que ha demostrado que los complementos multivitamínicos mejoran la memoria y retrasan el envejecimiento cognitivo en los adultos mayores. Anteriormente ya se había investigado al respecto con suplementos de cacao y multivitaminas en los estudios COSMOS. También se hizo lo propio en un segundo estudio de cognición que sugirió un efecto positivo de un multivitamínico diario. Ahora aparece un tercer estudio sobre cognición, publicado en The American Journal of Clinical Nutrition, que combina sus resultados con los obtenidos en los dos anteriores.

Los investigadores administraron evaluaciones cognitivas detalladas en persona entre 573 participantes en el subconjunto de COSMOS conocido como COSMOS-Clinic. En sus análisis preespecificados de los datos de COSMOS-Clinic, los investigadores observaron un beneficio modesto del multivitamínico, en comparación con el placebo, en la cognición global durante dos años. Hubo un beneficio estadísticamente significativo de la suplementación multivitamínica para el cambio en la memoria episódica, pero no en la función ejecutiva/atención. El equipo también realizó un metanálisis basado en los tres estudios separados, con participantes de COSMOS no superpuestos (con una duración del tratamiento de 2 a 3 años), que mostró pruebas sólidas de beneficios tanto para la cognición global como para la memoria episódica. Los autores estiman que el multivitamínico diario ralentizó el envejecimiento cognitivo global en el equivalente a dos años en comparación con el placebo.

Los autores concluyen que el metanálisis de estos tres estudios cognitivos separados proporciona evidencia sólida y consistente de que tomar un multivitamínico diario, que contiene más de 20 micronutrientes esenciales, ayuda a prevenir la pérdida de memoria y ralentizar el envejecimiento cognitivo.

Referencia: Vyas CM, Manson JE, Sesso HD, Kin Yeung L, Brinckman AM, Okereke OI, et al. Effect of multivitamin-mineral supplementation versus placebo on cognitive function: Results from the clinic sub-cohort of the COSMOS randomized clinical trial and meta-analysis of three cognitive studies within COSMOS. Am J Clin Nutr[Internet]. 2023[citado 22 ene 2024];9165(23):66342-7. doi: 10.1016/j.ajcnut.2023.12.011.  DOI:https://doi.org/10.1016/j.ajcnut.2023.12.011

22 enero 2024| Fuente: Neurología.com| Tomado de| Noticia

Tener una mascota puede estar asociado con un deterioro cognitivo más lento. Read more

El cerebro humano sigue construyéndose después de nacer durante mucho más tiempo del reconocido hasta ahora, según sugiere una investigación desarrollada por investigadores de la Facultad de Artes y Ciencias Kenneth P. Dietrich de la Universidad de Pittsburgh (EE.UU.). Este trabajo, sobre el desarrollo postnatal del cerebro, publicado en Nature, arroja luz sobre procesos fundamentales que contribuyen al desarrollo de importantes funciones cerebrales, como el aprendizaje, la memoria y la navegación espacial.

El estudio sugiere que un subconjunto de neuronas inhibitorias del córtex entorrinal (CE) sigue migrando a esta región, donde construye nuevas conexiones neuronales desde el nacimiento hasta la primera infancia. Sugiere que la extensa migración neuronal postnatal a través del CE podría estar en la base de periodos críticos de neuroplasticidad durante los cuales el cerebro es especialmente receptivo a cambios y adaptaciones. El descubrimiento también apunta a una posible razón por la que las neuronas del CE son más susceptibles a la neurodegeneración.

El descubrimiento ofrece una explicación de cómo el cerebro humano fabrica miles de millones de neuronas nuevas en un lapso de tiempo muy breve mediante un mecanismo que permite que las neuronas sigan llegando después del nacimiento.

Ver más información:  Nascimento MA, Biagiotti S, Herranz-Pérez V, Santiago S, Bueno R, Ye CH, et al. Protracted neuronal recruitment in the temporal lobe of young children. Nature [Internet].2023[citado 28 dic 2023]. https://doi.org/10.1038/s41586-023-06981-x

29 diciembre 2023 | Fuente: Neurología.com| Tomado de| Noticia