Nuestra capacidad para formar recuerdos a largo plazo depende de las células en el cerebro de fuertes conexiones con los demás. Sin embargo, si bien no se entiende bien cómo esas conexiones, perdido o cambiado, el proceso se sabe que implica el movimiento de la proteína del receptor de AMPA y de las conexiones neuronales.
Informes de esta semana en la revista Nature Neuroscience , los investigadores de la Escuela de Medicina Johns Hopkins han descubierto observando neuronas vivas que el receptor AMPA va a donde tiene que ser con la ayuda de la proteína 4.1N, sin que los recuerdos a largo plazo no se forman.
"Este ha sido un desafío de larga data en el campo, tratando de ver un proceso que involucra a un puñado de moléculas y se produce tan rápidamente, en el orden de una décima de segundo", dice Richard Huganir, Ph.D., profesor y director de la Solomon H. Snyder del Departamento de Neurociencias en la Universidad Johns Hopkins. "Simplemente, no han tenido las herramientas adecuadas." Huganir equipo de investigación durante un año la construcción de un nuevo microscopio para hacer los experimentos.
El equipo de investigación primero se une a las proteínas de etiquetas fluorescentes receptor AMPA en neuronas de rata de crecimiento en placas de vidrio. El uso de un láser, por primera vez photobleached las células para prevenir cualquier cosa, desde brillantes a excepción de las proteínas que acaba de insertar. Cuando examinaron las diapositivas con un microscopio vieron puntos que aparecen en la superficie de las neuronas, lo que se interpreta que los receptores AMPA que se inserta en la superficie de la célula.
"En el pasado era como buscar una estrella fugaz en un cielo nocturno brillante, lleno de otras estrellas", dice la investigación en neurociencias asociada Da-Ting Lin, Ph.D. "Lo ideal sería que un cielo oscuro para ver con claridad que la estrella fugaz, y ahora hemos hecho nuestro cielo oscuro y están empezando a encontrar nuestras estrellas fugaces".
A continuación, le preguntó qué otras proteínas podrían ser los principales receptores AMPA a donde deben estar, una vez que alcanzan la superficie de la célula. Para ello, le cortaron un poco corto el extremo del receptor AMPA, puesto que en las neuronas y observó que las células bajo el microscopio para ver si esos puntos aparecían los mismos. Después de cortar más y más y prueba de cada versión, que finalmente terminó con un receptor de AMPA que no se inserta en la superficie celular. Resulta que le habían cortado la región de los receptores AMPA sabe que se unen a otra proteína, llamada 4.1N.