Os cientistas descobrem uma molécula que atua como a “cola” da memória do cérebro, possivelmente explicando como as memórias permanecem apesar da renovação celular.
Introdução
Os cientistas descobrem uma molécula que atua como a “cola” da memória do cérebro, possivelmente explicando como as memórias permanecem apesar da renovação celular.
Um diário que nunca desaparece; isso é essencialmente o que nossos cérebros são, graças a uma “cola” molecular recém-descoberta chamada KIBRA.
Os cientistas descobriram como essa proteína, junto com sua parceira PKMzeta, mantém nossas memórias intactas por décadas – mesmo quando nossas células cerebrais se regeneram continuamente.
“Esforços anteriores para entender como as moléculas armazenam a memória de longo prazo se concentraram nas ações individuais de moléculas individuais”, disse André Fenton, investigador principal do estudo e professor de ciência neural da Universidade de Nova York, em um comunicado à imprensa. “Nosso estudo mostra como eles trabalham juntos para garantir o armazenamento perpétuo da memória.”
Como nossos cérebros guardam memórias por décadas
As memórias são armazenadas no cérebro por meio de sinapses, conexões entre neurônios que se fortalecem com sinalização frequente. Essas sinapses formam redes neurais intrincadas responsáveis por codificar e recuperar informações, permitindo-nos navegar na vida cotidiana e moldar nossas identidades.
No entanto, as moléculas dentro das sinapses sofrem renovação constante a cada poucas horas ou dias, levantando a questão: como as memórias codificadas nessas conexões permanecem estáveis por décadas?
Um estudo de laboratório, publicado recentemente na Science Advances, explorou a proteína expressa nos rins e no cérebro (KIBRA), encontrada nos rins e no cérebro e conhecida por se correlacionar com o desempenho da memória e a cognição humanas.
Os pesquisadores se concentraram nas interações do KIBRA com outras moléculas, particularmente a proteína quinase M-zeta (PKMzeta). Embora o PKMzeta seja crucial para fortalecer as sinapses, ele se degrada naturalmente em poucos dias.
O estudo descobriu o papel do KIBRA como uma “etiqueta sináptica persistente” ou cola, ligando-se seletivamente a fortes conexões sinápticas e acoplando-se ao PKMzeta para preservá-las.
Esse mecanismo de direcionamento e marcação ajuda a estabilizar conexões neurais específicas que recebem sinais fortes, garantindo que memórias específicas sejam armazenadas para recuperação de longo prazo enquanto outras desaparecem.
A força desses sinais durante o aprendizado, juntamente com os processos envolvendo KIBRA e PKMzeta, determina quais memórias são consideradas essenciais e armazenadas com base em quão ativo o cérebro está e quão significativa é a informação no momento, observaram os pesquisadores.
Quando uma memória se forma, “as sinapses envolvidas na formação são ativadas – e o KIBRA é posicionado seletivamente nessas sinapses”, disse o Dr. Todd Sacktor, co-autor do estudo e professor de farmacologia e neurologia na Universidade Estadual de Nova York (SUNY) Downstate Health Sciences University, em um comunicado à imprensa.
“Isso permite que as sinapses se mantenham no recém-produzido KIBRA, atraindo mais PKMzeta recém-produzido”, acrescentou o Dr. Sacktor, descrevendo como essas moléculas trabalham juntas em um ciclo contínuo.
Cientistas apagam memórias em camundongos
Quando os pesquisadores interromperam as ligações entre KIBRA e PKMzeta no cérebro, isso afetou a capacidade dos camundongos de reter memórias espaciais testadas por meio de tarefas comportamentais. Isso demonstra que essas interações moleculares são vitais para preservar certos tipos de memórias de longo prazo no cérebro.
Um estudo de 2021 publicado no The European Journal of Neuroscience descobriu que o aumento da PKMzeta pode fortalecer as memórias desbotadas. Essa observação intrigou o Sr. Fenton e o Dr. Sacktor, que estavam envolvidos no estudo – até que descobriram o mecanismo de marcação sináptica do KIBRA.
Fenton disse que o processo contínuo de marcação sináptica elucida esses dois resultados, que são cruciais para a compreensão de distúrbios neurológicos e psiquiátricos relacionados à memória.
Ecos da teoria de Sir Francis Crick
A descoberta da equipe valida a hipótese de Sir Francis Crick de 1984 de que as interações moleculares no cérebro sustentam memórias. Crick, um renomado biólogo molecular britânico que co-descobriu a estrutura de dupla hélice do DNA em 1953, propôs esse conceito visionário.
Essa ideia compara a resiliência da memória ao Navio de Teseu da mitologia grega. O Navio de Teseu, também conhecido como Paradoxo de Teseu, é um famoso experimento mental que pergunta: Se você substituir cada parte de algo ao longo do tempo, ainda é a mesma coisa?
Assim como a nave persiste substituindo suas pranchas ao longo do tempo, a memória perdura apesar das constantes mudanças moleculares.
De acordo com o Dr. Sacktor, isso permite que as memórias durem anos, mesmo quando as proteínas que as mantêm são substituídas.
“Uma compreensão mais firme de como mantemos nossas memórias ajudará a orientar os esforços para iluminar e lidar com aflições relacionadas à memória no futuro”, acrescentou.
