ARC en plasticidad sinaptica

Erica Korb1,2 and Steven Finkbeiner1,2,3
1 Gladstone Institute of Neurological Disease, San Francisco, CA,
USA
2 Departments of Neurology and Physiology, University of
California, San Francisco, CA, USA
3 Taube-Koret Center for Huntington’s Disease Research, San
Francisco, CA, USA

Martínez Martínez Larissa Sharon
Santana Rubio Patricia

Introducción
 Plasticidad sináptica  Basesmoleculares de

aprendizaje y memoria que involucran la modificación
de sinapsis neuronal en respuesta a la actividad
eléctrica.
Memoria a corto
plazo
Cambios eficacia sináptica
por proteínas existentes

Formación de
memoria

Memoria a largo
plazo
Nueva transcripción de
genes y producción
proteica para
estabilizción de cambios

 LTP  Sinápsis específicas fortalecidas.

LTD  Sinápsis específicas debiitadas.

ARC
 Arc es específicamente requerido por la memoria a

largo plazo y afecta todas las formas de plasticidad
sináptica.
 Arg3.1  solo vertebrados (altamente conservado).
 Las neuronas glutamatergicas en el cerebro expresan

Arc en respuesta a un incremento en la actividad
sináptica en los paradigmas del comportamiento y el
aprendizaje.

Arc se expresa en dendritas densidad postsináptica y

núcleos, NO en terminales presinápticas o axones.
 Regula los receptores glutamatérgicos: AMPARs, la

señalización de Notch y el tamaño y tipo de espina.

 Ratones KO (eliminación de Arc)  Aprendizaje a

corto plazo, pero los últimos recuerdos no se forman.
 Arc tiene múltiples funciones y responde diferente a

los diversosestímulos y vías de señalización.
 El rol en plasticidad sináptica y consolidación de

memoria  estudios difíciles.

 Objetivo: Cómo las funciones de Arc pueden

contribuir con los efectos en plasticidad sináptica y su
rol en las enfermedades.

Regulación de la transcripción en
Arc.
 Expresión de Arc  incremento de activdiad neuronal

que ocurre en respuesta al aprendizaje,factores
tróficos neuronales derivados del cerebro (BDNF),
LTP, LTD y otros estímulos.
 Arc  Un rápido gén temprano e inmediato 
Estímulo 5 minutos
 Cascadas de señalización de conexión de la actividad a
la transcripción de Arc son complejas y no totalmente
entendidas.

 Arc se expresa en niveles bajos en condiciones basales

y pueden decrecer si se activan AMPARs.
 Regulación por laactivación de los receptores de

BDNF TrkB, Receptores de glutamato metabotrópicos
grupo 1 (mGluR1s), receptores de acetil colina
muscarínicos y NMDA.
 Erk (Cinasas reguladas por señales extracelulares) son

un punto sentral en las vías de señalizacion río debajo
de los receptores requeridos y se requieren para el
incremento de la transcripción de Arc.

Regulación del RNAm de Arc
Arc fuertemente inducido  estimulación laminar

subsecuente de la vía perforante resulta en la
acumulación de RNAm en la región de inervación
sinaptica correspondiente a células granulares
dentadas.
 No estudiado completamente  NMDARs, AMPARs y
MAP(fosforila ERK).

 Transcrito de Arc  Vida media 47 minutos.
 La poca cantidad de Arc en dendritas bajo condiciones

normales essuficiente para mediar al menos algunas
formas de plasticidad.

Regulación de la proteina Arc,
producción y esclarecimiento.
 La traducción de Arc parece ser tampien altamente

controlada por los niveles de la actividad y cascadas de
señalización específica.
 Estimulación d NMDARs y receptores acoplados a

proteinas G

Arc dependientemente de PKA.

 LTP induce traducción de Arc ERKmap.
 LTD puede resultar en traducción inmediata dependiente

de eEF2 (Factor de elongación en eucaritoes).

 Una vez traducida Arc, probablemente controlado por

una secuencia PEST  proteosoma y unión a
ubiquitinas  degradación  niveles basales (despues
de una larga actividad).

Regulación de Arc por
comportamiento.
 Medio de determinación que las neuronas activan en...