Rol de la cascada BDNF/ERK1/2 en la consolidación de una memoria de evitación inhibitoria

ALONSO M; VIANNA MRM; DEPINO AM; SZAPIRO G; VIOLA H; PITOSSI F; POZZO-MILLER LD; IZQUIERDO I; MEDINA JH

Vaquerías, Córdoba

Taller; VI Taller Argentino de Neurociencias; 2004

La vía de las proteínas kinasas reguladas por señales extracelulares 1/2 (ERK1/2 = extracelular signal-regulated kinases) ha sido involucrada desde hace algunos años en distintos procesos de aprendizaje y memoria. Su relación con los procesos de diferenciación y su alto nivel de expresión en el SNC adulto reveló a estas kinasas como candidatos importantes para participar en los cambios en la plasticidad y la morfología sináptica que podrían estar involucrados en la formación de la memoria. Otras de las moléculas candidatas más atractivas era asimismo el factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF = Brain derived neurotrophic factor), uno de los principales activadores descrito para las ERK1/2. Nos propusimos evaluar si la cascada de señalización de BDNF/ERK1/2 junto otros miembros de la familia de las proteínas kinasas activadas por mitógenos (MAPKs = mitogen-activated protein kinases), formaban parte de los mecanismos moleculares requeridos en distintas estructuras del cerebro de la rata para la formación de una memoria de evitación inhibitoria (EI), participando asimismo esta cascada en algunos de los cambios morfológicos en las conexiones sinápticas del hipocampo que podrían subyacer al almacenamiento de información en el SNC. Nuestros resultados demuestran que distintas sub-familias de MAPK kinasas, como las ERK1/2 y las p38MAPK, y en particular la vía de señalización de BDNF/ERK1/2/CREB forman parte de los mecanismos de transducción de señales centrales involucrados en la formación de una memoria de EI en el hipocampo de la rata. Esta participación tiene diferentes patrones temporales para cada vía de señalización y un rol diferencial en la formación de una memoria de corto término y una memoria de largo término. En este trabajo demostramos que el BDNF es requerido para la formación de una tarea de aprendizaje de EI, tanto en el hipocampo como en la corteza parietal posterior de la rata, y que este requerimiento involucra mecanismos dependientes e independientes de ERK1/2. Por otra parte, hemos demostrando que la activación de ERK1/2 es necesaria para el aumento de la densidad de espinas dendríticas en las neuronas piramidales de la región CA1 inducido por BDNF. En conjunto nuestros resultados sugieren que el BDNF actuando sobre la cascada de ERK1/2 estaría induciendo cambios duraderos tanto a nivel conductual como morfológico en el hipocampo de la rata. Estas observaciones son consistentes con un rol de la vía BDNF/ERK1/2 en este y otros aprendizajes dependientes de hipocampo, así como en el proceso que lleva a la consolidación de este tipo de memorias en el cerebro de la rata.