Los mecanismos pre y postsinápticos que intervienen en la inducción y mantenimiento de la potenciación a largo plazo

Abstract

La modificación en la fortaleza de las conexiones sinápticas es una variable crítica que contribuye en varios aspectos al funcionamiento del sistema nervioso, incluyendo al aprendizaje, a la memoria (24, 34, 40), y en algunas neuropatologías. Cualquier modelo que presente una modificación sostenida en la respuesta sináptica representa la posibilidad de analizar los mecanismos plásticos y adaptativos del sistema nervioso, así como el efecto de ciertas drogas de uso psiquiátrico sobre estos mecanismos o de sus características bajo condiciones patológicas. La Potenciación a Largo Plazo (LTP, del inglés Long-term potentiation), se ubica actualmente como uno de los modelos más útiles de plasticidad neuronal. En general, existe el acuerdo de que la LTP, definida como un incremento de larga duración en la eficacia sináptica, presenta dos fases: inducción y mantenimiento. Diversos estudios han sugerido que los principales mecanismos que intervienen en la inducción de la LTP incluyen la participación (principalmente en el giro dentado y en el área CA1 del hipocampo) de los receptores tipo NMDA (N-metil-D-aspartato) y no-NMDA, del calcio, etc. La dinámica de estos mecanismos explica algunas de las características principales de la LTP: la especificidad sináptica, la cooperatividad y la asociatividad. Con respecto a la fase de mantenimiento, hay controversia acerca de si los mecanismos responsables de la persistencia del fenómeno son exclusivamente presinápticos, postsinápticos o si comprenden a ambos sitios de la sinapsis (12), aunque, al parecer, esta última opción es la más viable. En múltiples investigaciones se ha referido que la inducción o el mantenimiento de la LTP pueden verse alterados bajo diversas situaciones: ya sea por la presencia de agonistas o antagonistas del glutamato, del GABA, de la estructura anatómica donde se estudia o por los parámetros de estimulación eléctrica utilizada para la inducción. En aspectos relacionados con la práctica clínica se ha señalado que la LTP puede modificarse por sustancias empleadas en la farmacoterapia psiquiátrica, en modelos experimentales de epilepsia, o que algunos de los mecanismos celulares importantes en la LTP se presentan alterados mientras que otros se preservan en el cerebro de pacientes con trastornos neurodegenerativos como la enfermedad de Alzheimer. Dada la relevancia de la LTP en el esfuerzo por comprender los mecanismos plásticos del SNC, la presente revisión ofrece una selección de las evidencias sobre los mecanismos pre y postsinápticos que intervienen en la inducción y el mantenimiento de tan interesante fenómeno, así como de la posible relación entre la LTP y algunas neuropatologías.