Investigadores de la Universidad de Barcelona (UB) han identificado una proteína clave, Munc13-1, que juega un papel fundamental en la retención temporal de información en el cerebro. El estudio, liderado por Francisco José López del Institut de Neurociències de la UB (UBneuro) y publicado en la revista Cell Reports, revela que esta proteína, al ser activada por el calcio, permite al cerebro almacenar información de manera efímera.
Munc13-1 prepara las vesículas sinápticas –estructuras que facilitan la comunicación entre neuronas– para liberar neurotransmisores de forma más eficiente durante periodos de alta actividad cerebral. Este proceso contribuye a fortalecer temporalmente las conexiones neuronales, un mecanismo esencial para la memoria de trabajo.
Para llegar a estas conclusiones, el equipo de investigación, en colaboración con el Instituto Max Planck de Alemania, realizó modificaciones genéticas en ratones para impedir que la proteína Munc13-1 detectara correctamente las señales de calcio. Al analizar las respuestas sinápticas en el hipocampo, utilizando patrones que simulan la actividad neuronal real, observaron que, sin esta regulación, las sinapsis perdían su capacidad de reforzarse temporalmente.
“Cuando Munc13-1 no podía detectar adecuadamente las señales de calcio, las sinapsis perdían gran parte de su capacidad para fortalecerse temporalmente durante la actividad repetida”, explicó López.
Como resultado de esta alteración, los ratones mostraron dificultades en la memoria de trabajo, repitiendo la búsqueda de alimento en lugares donde ya lo habían encontrado previamente. Este hallazgo sugiere que la memoria de trabajo no solo depende de la actividad neuronal, sino también de la capacidad de las conexiones neuronales para adaptarse y fortalecerse según las necesidades del momento.
La relevancia clínica de Munc13-1 se había señalado previamente en estudios que identificaron mutaciones en el gen humano UNC13A –equivalente a la proteína analizada– en pacientes con diversos síntomas neurológicos, incluyendo discapacidad intelectual.