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Un grupo internacional de investigadores ha presentado la primera caracterización de las proteínas que se expresan en las conexiones neuronales del pez cebra, animal modelo para el estudio del cerebro humano y sus patologías. Este trabajo supone una importante y nueva herramienta para el estudio del autismo, la esquizofrenia o la discapacidad intelectual en las personas.
Las sinapsis del cerebro son el punto de comunicación y de transmisión de impulsos nerviosos entre neuronas. Determinan, por tanto, la organización de los circuitos neuronales, esenciales en la función global del sistema nervioso central.
En los últimos años un gran número de estudios genéticos ha identificado mutaciones en genes que se expresan en las sinapsis implicadas en enfermedades neurológicas y, especialmente, en trastornos como los del espectro autista, la esquizofrenia o la discapacidad intelectual. Estos trabajos han establecido la sinapsis como una estructura crítica en muchas patologías del cerebro, lo que ha dado lugar al concepto de sinaptopatías.
El pez cebra (Danio rerio) es un modelo animal ampliamente usado en el estudio del sistema nervioso y de sus enfermedades ya que presenta una gran homología con el cerebro humano.
Esta especie también se utiliza para el desarrollo de nuevos fármacos orientados al tratamiento de los desórdenes del cerebro, para los que, en su mayor parte, no disponemos de terapias realmente efectivas.
Investigadores del Instituto de Investigación Sant Pau, la Universidad Autónoma de Barcelona y la Universidad de Edimburgo, dirigidos por el investigador Alex Bayés, han presentado en la última edición de Nature Communcations el primer estudio del proteoma sináptico del pez cebra.
Importante para el desarrollo de fármacos
Se trata de una herramienta esencial para futuros trabajos que utilicen este modelo animal para caracterizar la patofisiología de las sinaptopatías, así como para el desarrollo de fármacos dirigidos a tratarlas.
Esta primera caracterización del proteoma sináptico de un vertebrado inferior ha permitido estudiar también la evolución comparada con mamíferos. El análisis muestra cómo la evolución de los vertebrados ha favorecido el incremento en la complejidad del proteoma sináptico. Una observación que los investigadores califican de inesperada y muy interesante.
"Disponer de más proteínas sinápticas habría permitido aumentar el número de procesos moleculares que se producen así como la diversidad de tipos sinápticos. Ya que la sinapsis es la unidad cognitiva básica del cerebro, la expansión de sus componentes podría haber contribuido a la diversidad de comportamientos y capacidades intelectuales de los vertebrados", concluye Bayés.
Referencia bibliográfica:
Àlex Bayés1,2*, Mark O Collins3, Rita Reig-Viader1,2, Gemma Gou1,2, David Goulding4, Abril Izquierdo5, Jyoti S Choudhary6, Richard D Emes5,7, and Seth GN Grant8*. ‘Zebrafish synapse proteome complexity, evolution and ultrastructure’.
Un equipo de la Universidad Rey Juan Carlos está abordando el reto de definir y diseñar cómo se visualizará este gemelo virtual para simular distintos cambios de medicación y de tratamientos en esquizofrenia, ictus y epilepsia.
Las personas con una mayor predisposición genética a dormir poco tienen más probabilidades de desarrollar futuros síntomas depresivos. Sin embargo, en las que presentan más predisposición a la depresión no se detecta una mayor probabilidad de dormir poco, según un estudio con más de 7.000 personas en Reino Unido.
