Algunas células nerviosas desencadenan la inflamación a propósito

Las células nerviosas cerebrales individuales activan proteínas inmunes para fijar ciertos eventos desagradables en la memoria.

La formación de la memoria se asocia con la transformación de las redes neuronales. Algunas conexiones entre neuronas se fortalecen, otras nacen y otras desaparecen. Las transformaciones se acompañan de cambios profundos en el aparato genético y molecular. A menudo, los científicos descubren algún gen o sustancia proteica que participa en la formación de la memoria y retiene información. Sin embargo, todo el mecanismo genético-molecular que sustenta la memoria sigue siendo un misterio para nosotros.

En su trabajo reciente, los científicos describieron un grupo de células nerviosas ubicadas en el hipocampo. El mecanismo de estas estructuras quedó relativamente claro: tras un daño específico en el ADN, se desencadenaron procesos inflamatorios en ellas.

Representantes de la Escuela de Medicina A. Einstein realizaron un experimento con roedores: bajo ciertas condiciones, se les aplicaba una descarga eléctrica débil en las patas, activando el método de recordar sucesos desagradables. Luego, si se colocaba al roedor nuevamente en la jaula donde recibió la descarga eléctrica, el animal se paralizaba alarmado, mostrando una reacción de estrés. Según los científicos, en ciertas células nerviosas del hipocampo, tras la exposición al estrés, se produce una reacción inflamatoria causada por una conexión con la proteína TLR9, o receptores tipo Toll.

Este tipo de receptores pertenece a la clase de protección inmunitaria innata: reaccionan ante manifestaciones típicas de grandes grupos patógenos. Ante una amenaza, estos receptores inician ciertos procesos dentro de la estructura celular e informan a las células vecinas y al sistema inmunitario sobre el problema surgido.

En las células nerviosas hipocampales comunes, los genes de memoria se activan rápidamente tras un daño en el ADN. La proteína TLR9 es necesaria para asegurar que la información necesaria se almacene en la memoria: cuando esta proteína se desactiva, los roedores no recuerdan una situación desagradable durante mucho tiempo, en particular, el estrés que experimentan al exponerse a una corriente eléctrica.

¿Cómo se activa el TLR9? El ADN apareció en el citoplasma de las células nerviosas, alojado en burbujas de membrana especiales. La activación del TLR9 inició el proceso de reparación del ADN: simultáneamente, apareció una serie de proteínas reguladoras y las partículas de ADN se agruparon en el orgánulo celular: el centrosoma. Así, las partículas de ADN que indicaban daño genómico, junto con el TLR9 y otras sustancias proteicas, iniciaron la reparación del ADN en el núcleo celular. Todo este proceso perseguía un único objetivo: la formación de la memoria a largo plazo.

A pesar de que TLR9 es una proteína inmunitaria asociada a una respuesta inflamatoria, no existe un proceso inflamatorio en el sentido estricto de la palabra: las células nerviosas continúan funcionando y existiendo con normalidad. Solo se utilizan dos mecanismos similares de inmunidad y memoria neuronal, que comparten el mismo conjunto de herramientas moleculares. Es muy posible que aún existan diferencias en algunas etapas. Sin embargo, los científicos deberán estudiar estas cuestiones en estudios posteriores.

Detalles en la página de la revista Nature