O papel da miosina IIB na manutenção da memória

Abstract

Eventos de plasticidade sináptica estão intrinsecamente ligados a espinhos dendríticos e ambos são substratos para a formação, armazenamento e expressão de memórias. A miosina IIB é um componente fundamental para a morfofisiologia dos espinhos dendríticos e para a regulação da plasticidade sináptica através da sua interação com o filamento de actina. A fosforilação de sua cadeia leve reguladora promove a contração do filamento de actina e é responsável pela estabilização e crescimento da cabeça do espinho. Nesse estudo, usamos o fármaco blebbistatina (blebb) para bloquear farmacologicamente a atividade da miosina IIB a fim de avaliar os efeitos de sua inibição nos processos de memória. Primeiro, verificamos que a infusão de blebb no hipocampo após o aprendizado prejudicou a consolidação da memória de longa duração, mas não a memória de curto prazo. Em seguida, mostramos que a blebb prejudicou a evocação da memória. Surpreendentemente, também descobrimos que a blebb era capaz de suprimir a retenção da memória quando infundida após a janela de consolidação, mesmo sem uma sessão de reativação. Em seguida, reproduzimos esses resultados em vários outros protocolos comportamentais envolvendo diferentes estruturas cerebrais, como os condicionamentos aversivos ao tom e ao sabor. Nossos resultados mostram que a miosina IIB desempenha um papel essencial não apenas na formação e expressão da memória, mas também na manutenção da memória através de sua dinâmica crucial com filamentos de actina nos espinhos dendríticos. Finalmente, nossos achados são extremamente relevantes para desvendar novos mecanismos na busca de intervenções farmacológicas que possam auxiliar no tratamento de distúrbios cognitivos relacionados à memória.

Synaptic plasticity events are intrinsically linked to dendritic spines and both are substrates for the formation, storage and expression of memories. Myosin IIB is a fundamental component for the morphophysiology of dendritic spines and for the regulation of synaptic plasticity through its interaction with the actin filament. Phosphorylation of its regulatory light chain promotes the contraction of the actin filament and is responsible for the stabilization and growth of the spine head. In this study, we used the drug blebbistatin (blebb) to pharmacologically block the activity of myosin IIB in order to assess the effects of its inhibition on memory processes. First, we verified that the infusion of blebb in the hippocampus after learning impaired the consolidation of long-term memory, but not short-term memory. Next, we showed that blebb impaired memory retrieval. Surprisingly, we also found that blebb was able to suppress memory retention when infused after the window of consolidation, even without being reactivated. We then reproduced these results in several other behavioral protocols involving different brain structures, such as the auditory and taste aversion conditioning ones. Our results show that myosin IIB plays an essential role not only in the formation and expression of memory but also in maintaining memory through its crucial dynamics with actin filaments in dendritic spines. Finally, our findings are extremely relevant to unveil new mechanisms in the search for pharmacological interventions that may aid in the treatment of cognitive disorders related to memory.