Grupo Romano – IFIBYNE – CONICET

Area de estudio

Neurobiología Molecular de la Memoria

Dr. Arturo Gabriel Romano
JEFE DE GRUPO

Profesor, Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular, FCEN, UBA
Investigador Principal CONICET
aromano@fbmc.fcen.uba.ar

ORCID

Nuestro grupo de investigación estudia la regulación de la expresión génica implicada en las distintas fases de la memoria de largo término (consolidación, reconsolidación y extinción) con un enfoque comparativo.

Neurobiología Molecular

Nuestro grupo de investigación estudia la regulación de la expresión génica (Fig. 1) implicada en las distintas fases de la memoria de largo término (consolidación, reconsolidación y extinción) con un enfoque comparativo. Para tal fin, se utiliza un modelo de memoria contextual en invertebrados, el condicionamiento contextual en el cangrejo Neohelice granulata, y dos modelos de memoria en ratón Mus musculus, el condicionamiento contextual de miedo y la memoria de reconocimiento de objetos novedosos. En los estudios en ratón se hace hincapié en el papel de la formación hipocampal en estos procesos.

Un paso relevante en nuestras investigaciones ha sido el hallazgo de la participación del factor de transcripción “factor nuclear kB” (NF-kB) (Fig. 2) por primera vez en memoria, caracterizándose como un mecanismo clave tanto en la consolidación como en la reconsolidación y extinción.

En las memorias contextuales estudiadas, una breve re-exposición de los animales al lugar de entrenamiento desencadena el proceso de reconsolidación, mientras que una re-exposición prolongada genera una memoria de extinción. Estudiamos los mecanismos moleculares que determinan el reprocesamiento de la memoria después de la evocación, hacia la reconsolidación o hacia la extinción, tanto en cangrejos (Fig. 2) como en ratones. Hemos descripto, también por primera vez, la participación del factor de transcripción “nuclear factor of activated T cells” (NFAT), un factor evolutivamente relacionado a NF-kB, en el proceso de extinción de la memoria al ser activado por la proteína-fosfatasa calcineurina (CaN). La activación de NF-kB en el caso de reconsolidación o, por el contrario, la inhibición de NF-kB y la activación simultánea de NFAT debido a CaN, en el caso de extinción, son propuestas como un mecanismo clave en esta determinación del curso de la memoria post-evocación (Fig. 3).

Se estudian a su vez los mecanismos que desencadenan la labilización de la memoria en la evocación, proceso que determina la fase de reconsolidación. Se estudia el rol del sistema de degradación de proteínas dependiente del proteasoma y de los procesos de ensamblado y desensamblado del citoesqueleto sináptico.

Otra área de investigación es el estudio de mecanismos epigenéticos, fundamentalmente los procesos de acetilación y deacetilación de histonas, implicados en la regulación de la expresión génica. Hemos caracterizado que la activación de estos mecanismos es exclusiva de las memorias más fuertes y determina la persistencia de las mismas (Fig. 4). Se estudia la expresión y presencia de procesos epigenéticos en la regulación del gen que codifica para delta CaMKII, gene regulado por NF-kB, cuyo producto génico tiene una participación en los procesos de mantenimiento de la memoria, como demostramos por primera vez y está actualmente bajo estudio. También estudiamos otros procesos epigenéticos como el desplazamiento nucleosomal en este y en otros genes.

También se llevan a cabo estudios en colaboración sobre los mecanismos implicados en el déficit mnésico temprano observado en un modelo murino de la enfermedad de Alzheimer, mediante el uso de triple-transgénicos con modificaciones de los genes del “amyloid precursor protein” (APP), de la proteína Tau y de presenilina. Inspirados en resultados obtenidos mediante administración de péptidos beta-amiloides (βA) en el modelo de cangrejo, estudiamos las alteraciones en los niveles de la proteína-quinasa ERK1/2 MAPK nuclear y extranuclear en hipocampo y corteza prefrontal. Estas alteraciones están correlacionadas con el déficit mnésico temprano observado en la tarea de reconocimiento de objetos novedosos, con la presencia de oligómeros de βA y con los receptores nicotínicos alfa 7 (ver línea de investigación de la Dra. Feld).

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