Proteínas implicadas en la plasticidad sináptica: Arc/Arg3.1

Abstract

El aprendizaje requiere la formación de nuevas redes neuronales y cambios en el citoesqueleto de las neuronas para que se almacene, primero como memoria a corto plazo y, con la repetición del mismo, pasar a memoria a largo plazo. Pero el cerebro solo acumula aquella información que le resulte útil y que, como hemos dicho anteriormente, repita a lo largo del tiempo, por lo que la que no lo haga, se elimina. Para ello existe un proceso denominado plasticidad sináptica. La plasticidad sináptica es el proceso por el cual el cerebro es capaz de almacenar la memoria o de eliminar la información que no necesita, regulando así su hemostasia. Esto lo consigue gracias a dos mecanismos importantes, LTP y LTD. Cuando las neuronas se activan a causa de recibir un estímulo, expresan genes tempranos (Immediate Early Genes, IEGs) que van a dar lugar a proteínas importantes relacionadas con la plasticidad como Arc. La expresión de esta proteína, sobre todo en las células granulares del hipocampo, es muy importante para el almacenamiento de la memoria a largo plazo, ya que ayuda a desarrollar el citoesqueleto de la red neuronal, y a la eliminación de la misma, por la endocitosis de los receptores AMPA. Gracias a estos procesos, podemos decir que esta proteína es importante para conseguir la homeostasis en el cerebro, llevado a cabo por la escala sináptica. La desregulación de la misma puede desarrollar unas series de enfermedades como Alzheimer, autismo, depresión, síndrome de Angelman, entre otros. Arc tiene una característica muy importante frente a otros genes tempranos y es que tiene una estructura en cápsida muy parecida a los virus, por lo que es capaz de transmitir su material genético de una neurona a otra gracias al autoensamblaje. Por lo tanto, podemos decir que su origen es vírico y que la transmisión de una neurona a otra se lleva a cabo como si de un virus se tratase. Todo esto hace que Arc sea una proteína muy interesante para su estudio y de la cual aún no tenemos conocimientos suficientes, siendo importantes para poder tratar enfermedades como las citadas anteriormente.