Dues proteïnes de la mateixa família afecten l'aprenentatge i la memòria de manera diferent
Expressió d'H-Ras en una neurona de l'hipocamp.
Un equip d'investigadors del Centre de Biologia Molecular Severo Ochoa (CBM-CSIC-UAM) i de l'Institut de Salut Carlos III (ISCIII) ha revelat que diferents isoformes de la proteïna Ras exerceixen funcions específiques en les sinapsis neuronals: mentre que l'activació d'H-Ras condueix a la depressió sinàptica (debilita les connexions neuronals), K-Ras és fonamental per la potenciació sinàptica (reforça les connexions neuronals), cosa que suggereix un paper de Ras en la plasticitat cerebral més complex del que s'havia considerat prèviament.
Segons els investigadors, la proteïna Ras és àmpliament coneguda en la investigació del càncer a causa de la seva capacitat de promoure el creixement tumoral quan s'activa de manera descontrolada. De fet, José Antonio Esteban, investigador al CBM i un dels dos autors principals de l'article, assenyala que "Ras va ser descoberta com a oncogèn als anys 80 per dos dels col·laboradors d'aquest estudi, Eugenio Santos i Mariano Barbacid".
En el seu estat normal, Ras és essencial per al desenvolupament embrionari i el creixement cel·lular controlat. No obstant això, al cervell adult, on les neurones ja no es divideixen, Ras continua exercint un paper clau en la plasticitat sinàptica, el procés mitjançant el qual les neurones modifiquen les connexions en funció de l'activitat que reben.
A principis dels anys 2000, es va descobrir que Ras és necessària per a la potenciació sinàptica, un mecanisme que reforça les sinapsis i és crucial per a l'aprenentatge i la memòria. En aquest nou estudi, Esperanza López es va proposar determinar al laboratori del doctor Esteban si Ras també participa en la depressió sinàptica, la qual debilita les connexions neuronals i està relacionada amb la flexibilitat cognitiva i trastorns com l'autisme.
Noves maneres per comprendre la funció de Ras
Mitjançant tècniques d'electrofisiologia i models de ratolí modificats genèticament, els investigadors van confirmar que Ras és necessària per a la depressió sinàptica i que la seva eliminació genera problemes d'aprenentatge en ratolins. Tot i això, la troballa més sorprenent va ser l'especialització funcional de les seves isoformes: K-Ras és responsable de la potenciació sinàptica, mentre que H-Ras indueix la depressió sinàptica. A més, es va observar que les dues isoformes es distribueixen de manera diferent dins de les neurones.
Aquest descobriment és rellevant no només per a la neurociència, sinó també per a la investigació de les anomenades rasopaties, un grup de malalties del desenvolupament causades per alteracions en gens relacionats amb Ras. "Aquest estudi obre noves vies per comprendre la funció de Ras al cervell i la seva possible implicació en diferents patologies", ha finalitzat el coautor principal i investigador de l'ISCIII Víctor Briz.