La función respiratoria mitocondrial normal es esencial para la memoria remota espacial en ratones

ANTECEDENTES: Se ha encontrado ADN mitocondrial (mtDNA) con mutaciones patogénicas en pacientes con trastornos cognitivos. Sin embargo, se sabe poco sobre si las mutaciones patogénicas del mtDNA y las deficiencias resultantes en la respiración mitocondrial contribuyen a la expresión de alteraciones cognitivas, como deficiencias en el aprendizaje y la memoria. Para abordar este punto, utilizamos dos grupos de ratones trans-mitocondriales (ratones mito) con heteroplasmia de mtDNA de tipo salvaje y eliminado patogénicamente (Δ); el grupo "bajo" llevaba 50% o menos de ΔmtDNA, y el grupo "alto" llevaba más del 50% de ΔmtDNA. RESULTADOS: Ambos grupos presentaron fenotipos normales no solo para el aprendizaje espacial, sino también para la memoria en demoras de retención cortas, lo que indica que la carga de ΔmtDNA no afectó el aprendizaje y la memoria temporal. Sin embargo, el grupo alto mostró una severa deficiencia de memoria en demoras de retención largas. En la corteza visual y el giro dentado de estos ratones, observamos deficiencias en la respiración mitocondrial y una disminución de la quinasa II-α dependiente de Ca²(+)/calmodulina (α-CaMKII), una proteína importante para el establecimiento de la memoria remota espacial. CONCLUSIÓN: Nuestros resultados indicaron que la función respiratoria mitocondrial normal es necesaria para la retención y consolidación de la huella de memoria; las deficiencias en esta función debido a altas cargas de mtDNA mutado patogénicamente son responsables de la deficiencia preferencial de la memoria remota espacial.