EL CEREBRO DE ARRIBA A ABAJO

la potenciación a Largo plazo (LTP) es un proceso en el que las sinapsis son fortalecidos. Ha sido objeto de mucha investigación, debido a su probable papel en varios tipos de memoria. LTP es lo contrario de la depresión a largo plazo (LTD). En LTP, después de la estimulación intensa de la neurona presináptica, la amplitud de la respuesta de la neurona post-sináptica aumenta., El estímulo aplicado es generalmente de corta duración (menos de 1 segundo) pero de alta frecuencia (más de 100 Hz). En la neurona postsináptica, este estímulo causa suficiente despolarización para evacuar los iones de magnesio que están bloqueando el receptor NMDA, permitiendo así que un gran número de iones de calcio entren en la dendrita.

estos iones de calcio son mensajeros intracelulares extremadamente importantes que activan muchas enzimas al alterar su conformación. Una de estas enzimas es la calmodulina, que se activa cuando cuatro iones de calcio se unen a ella., Luego se convierte en Ca2+ / calmodulina, el segundo mensajero principal para LTP. Ca2+/calmodulina entonces a su vez activa otras enzimas que desempeñan papeles clave en este proceso, tales como adenilato ciclasa y Ca2+ / calmodulina dependiente de proteína quinasa II (cam quinasa II). Estas enzimas a su vez modifican la conformación espacial de otras moléculas, generalmente mediante la adición de un ion fosfato a ellas. Este proceso catalítico común se llama fosforilación.,

así, la adenilato ciclasa activada fabrica monofosfato cíclico de adenosina (cAMP), que a su vez cataliza la actividad de otra proteína, la quinasa a (o PKA). En otras palabras, hay una cascada típica de reacciones bioquímicas que pueden tener muchos efectos diferentes. por ejemplo, PKA fosforila los receptores AMPA, lo que les permite permanecer abiertos más tiempo después de que el glutamato se une a ellos. Como resultado, la neurona postsináptica se despolariza aún más, contribuyendo así a la LTP., otros experimentos han demostrado que la proteína CREB es otro objetivo de la PKA. CREB juega un papel importante en la transcripción de genes, y su activación conduce a la creación de nuevos receptores AMPA que pueden aumentar aún más la eficiencia sináptica. la otra enzima activada por Ca2+/calmodulina, CaM quinasa II, tiene una propiedad que es decisiva para la persistencia de LTP: ¡puede fosforilarse a sí misma! Su actividad enzimática continúa mucho después de que el calcio ha sido evacuado de la célula y el Ca2+ / calmodulina ha sido desactivado., la cinasa CaM II puede entonces a su vez fosforilar los receptores AMPA y probablemente otras proteínas como las quinasas MAP, que están involucradas en la construcción de dendritas, o los propios receptores NMDA, cuya conductancia de calcio se incrementaría por esta fosforilación.

Para dar una idea de la complejidad de las secuencias metabólicas responsables de la LTP, vamos a hablar de tres de las otras enzimas que actualmente está siendo estudiado., La proteína quinasa C (PKC) parece fosforilar los receptores AMPA en el mismo sitio que la cam quinasa II. El inhibidor 1 (ou I1) parece ser activado por la PKA e impide que la fosfatasa 1 defosforile los receptores AMPA. Y la tirosina quinasa SRC puede ser activada directamente por los receptores AMPA, y luego fosforilar los receptores NMDA.,

Además de todos los mecanismos post-sinápticos involucrados en el establecimiento de LTP, se ha postulado durante mucho tiempo que algunas modificaciones presinápticas ocurren durante la fase de mantenimiento subsiguiente. Pero ciertas modificaciones, como un aumento en la cantidad de glutamato liberado por la neurona presináptica, implicaría la presencia de un mensajero retrógrado que regresa a esta neurona y la modifica., Debido a que el óxido nítrico (NO) es un gas en su estado natural, y por lo tanto puede difundirse a través de las membranas celulares, sería un candidato ideal para este papel. Pero su participación sigue siendo objeto de mucho debate y controversia.