Identifican funciones opuestas de isoformas de proteínas en el aprendizaje y la memoria

Un equipo de investigadores del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBM-CSIC-UAM) y del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) ha hecho un hallazgo significativo sobre las isoformas de la proteína Ras, que desempeñan funciones específicas en las sinapsis neuronales. Según los resultados, la activación de H-Ras provoca una depresión sináptica, mientras que K-Ras es esencial para la potenciación sináptica. Este descubrimiento sugiere que el papel de Ras en la plasticidad cerebral es más complejo de lo que se había considerado hasta ahora.

La proteína Ras es reconocida en el ámbito de la investigación oncológica debido a su capacidad para promover el crecimiento tumoral cuando se activa incontroladamente. El investigador José Antonio Esteban, uno de los autores principales del estudio, recuerda que “Ras fue identificada como oncogén en los años 80 por dos colaboradores de este trabajo, Eugenio Santos y Mariano Barbacid”.

Papel crucial en el cerebro adulto

Bajo condiciones normales, Ras es vital para el desarrollo embrionario y el crecimiento celular regulado. Sin embargo, en el cerebro adulto, donde las neuronas no se dividen, Ras continúa teniendo un papel fundamental en la plasticidad sináptica, un proceso esencial mediante el cual las neuronas ajustan sus conexiones según la actividad recibida.

A principios de los años 2000, se demostró que Ras es necesaria para la potenciación sináptica, un mecanismo clave para el aprendizaje y la memoria. En esta nueva investigación, Esperanza López Merino se propuso investigar si Ras también participa en la depresión sináptica, un fenómeno que debilita las conexiones neuronales y está relacionado con trastornos como el autismo.

Hallazgos sorprendentes sobre isoformas

A través de técnicas de electrofisiología y modelos de ratón genéticamente modificados, los científicos confirmaron que Ras es indispensable para la depresión sináptica y que su ausencia provoca dificultades de aprendizaje en estos animales. El hallazgo más impactante fue la especialización funcional entre sus isoformas: K-Ras se encarga de la potenciación sináptica mientras que H-Ras induce la depresión sináptica. Además, se observó una distribución diferencial de ambas isoformas dentro de las neuronas.

Este descubrimiento tiene implicaciones significativas no solo para la neurociencia sino también para el estudio de las denominadas rasopatías, un grupo de enfermedades del desarrollo asociadas a alteraciones en genes relacionados con Ras. Según Víctor Briz, coautor principal e investigador del ISCIII, “este estudio abre nuevas vías para entender la función de Ras en el cerebro y su posible relación con diversas patologías”.