Una investigación realizada por científicos de Japón y Chile, publicada en PLOS Genetics, revela que una semana de dieta alta en grasa puede afectar la memoria intermedia de la mosca Drosophila. En el experimento, las moscas recibieron una dieta que combinaba glucosa y aceite de coco y luego fueron evaluadas en un condicionamiento olfativo con descargas eléctricas. Aunque la memoria a corto plazo (tres minutos) se mantuvo estable, la memoria de término intermedio —la que se conserva durante horas— cayó notablemente, y la memoria de un día también mostró descenso. El hallazgo señala a la maquinaria de reciclaje de desechos neuronales como el blanco del efecto.
A nivel metabólico, los investigadores observaron que la dieta alta en grasa elevaba triglicéridos y glucosa y empeoraba la tolerancia a la glucosa. Pero lo central fue el cerebro: al estudiar marcadores de autofagia, detectaron que Ref(2)p se acumulaba y que la relación Atg8a-II/I caía, especialmente en los mushroom bodies, estructuras clave para el aprendizaje. Cuando se añadió cloroquina, un inhibidor de la degradación, Ref(2)p aumentó aún más, reforzando la idea de que el flujo autofágico en el cerebro se veía afectado por la dieta.
Para establecer causalidad, los autores manipularon la maquinaria de autofagia: disminuir la actividad de Atg1 en neuronas adultas redujo la memoria intermedia sin afectar la memoria de minutos. El efecto se replicó al disminuir Atg1 específicamente en neuronas DPM, un nodo que sostiene la memoria intermedia en las mushroom bodies. Como estrategia de rescate, redujeron Rubicon (un freno de la autofagia) o sobreexpresaron Atg1 para impulsar la ruta desde el inicio, logrando que la memoria intermedia dejara de verse afectada por la dieta grasa. Además, la administración de rapamicina, que activa la autofagia al inhibir mTOR, mejoró la memoria intermedia en el grupo HFD, sin cambios relevantes en la memoria de corto plazo en dietas normales.
Los investigadores exploraron la posible “cuña” en el proceso: la fusión entre autofagosomas y lisosomas. Con el sensor GFP–mCherry–Atg8a, observaron más estructuras amarillas (autofagosomas) que rojas (autolisosomas) en moscas con HFD, sugiriendo que existen bolsas que no llegan a degradarse. Aunque los lisosomas estaban presentes (LysoTracker), no lograban fusionarse efectivamente con los autofagosomas. El análisis de RNA-seq mostró 444 genes alterados, con enriquecimiento en rutas lisosomales y metabolismo del carbono; entre ellos, tres genes lisosomales (LManII, CG4847 y sap-r) bajaron su expresión en HFD y se validaron por qPCR. Al bloquear el lisosoma con cloroquina durante cinco días, la memoria intermedia se desplomó, fortaleciendo la idea de que el cuello de botella está en la fusión lisosomal.
Este trabajo aporta una visión conservada de la interacción entre dieta y memoria a través de la ruta autofagia–lisosoma–sinapsis, con posibles implicaciones para la neurodegeneración humana, aunque advierte que no se debe extrapolar de forma directa. Practicamente, sugiere que una dieta alta en grasa puede distorsionar la memoria intermedia al perturbar la limpieza celular del cerebro, pero que reactivar esa limpieza —genética o farmacológicamente, con tiempos adecuados— puede rescatar la memoria afectada. En clave de investigación, ofrece un mapa de dianas y ventanas temporales (horas a días) para explorar estrategias de prevención y tratamiento que pasen por optimizar la autofagia en el cerebro.
