Si estás registrado

No podrás conectarte si excedes diez intentos fallidos.

Si todavía no estás registrado

La Agencia SINC ofrece servicios diferentes dependiendo de tu perfil.

Selecciona el tuyo:

Periodistas Instituciones
Si estás registrado

No podrás conectarte si excedes diez intentos fallidos.

Si todavía no estás registrado

La Agencia SINC ofrece servicios diferentes dependiendo de tu perfil.

Selecciona el tuyo:

Periodistas Instituciones

Descubren las bases de una nueva señalización en la sinapsis neuronal

Científicos del Instituto de Neurociencias, un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y la Universidad Miguel Hernández, han descrito nuevas características en la transmisión de información entre las neuronas. En concreto, han detectado la activación de unas proteínas llamadas Go mediante estimulación de receptores de kainato, una señalización implicada en la excitación e inhibición en el sistema nervioso.

Cultivo de neuronas. / MR McGill

Un grupo de investigadores del Instituto de Neurociencias, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández, ha desarrollado un estudio para identificar qué proteínas interactúan con los receptores sinápticos. El trabajo, que explica las características de la transmisión de información entre las neuronas, aparece publicado en la revista Journal of Neuroscience.

La transmisión de información entre neuronas ocurre en la sinapsis, que es una conexión o enlace intercelular repleto de receptores que pueden ser activados por neurotransmisores químicos, como por ejemplo el glutamato. Un receptor del glutamato es el llamado kainato, que forma un canal iónico proteínas que controlan el paso de iones- cuya activación, cuando el glutamato es liberado, excita las neuronas.

"Este trabajo ofrece claves para el desarrollo de fármacos que discriminan entre dos formas de señalización", según los autores

Los receptores de kainato, a diferencia de otros receptores de su familia, pueden activar una vía alternativa que inhibe los canales de calcio, disminuye la liberación de neurotransmisores cerebrales y bloquea la repolarización de la membrana, ocasionando también así la excitación neuronal.

El investigador del CSIC Juan Lerma, del Instituto de Neurociencias, explica que “esta peculiaridad de los receptores de kainato constituye una vía alternativa, no canónica, de excitación neuronal que describió nuestro grupo de investigación hace unos años. Nos dimos cuenta de que algunas de las actividades de los receptores de kainato producían la activación de otras proteínas como la Fosfolipasa C y que se podían prevenir con la toxina pertúsica, lo que indicaba que la acción de los receptores de kainato estaba mediada por la activación de proteínas G, que son proteínas transductores de señales”.

“Aquella investigación -añade Sergio Valbuena, también investigador del CSIC- abrió nuevas perspectivas sobre la concepción clásica de la señalización de los receptores de kainato pero dejó una incógnita abierta: ¿Cómo se activa y qué elementos están involucrados?”. Para contestar a esta pregunta los investigadores del Instituto de Neurociencias han llevado a cabo un estudio proteómico -es decir, un estudio a gran escala de la estructura y función de las proteínas- con ratones.

Identificadas 22 proteínas

Han identificado las proteínas que interactúan con la porción intracelular de una de las subunidades del receptor de kainato, la GluK1, y así han identificado hasta 22 proteínas, entre ellas la proteína Go. Los científicos han demostrado que esta proteína se activa tras la estimulación del receptor y, usando ratones modificados genéticamente, han evidenciado que esta activación depende exclusivamente de la presencia de GluK1.

“Esta señalización no canónica de los receptores de kainato está implicada en la alteración del equilibrio existente entre la excitación y la inhibición en el sistema nervioso, del cual depende el correcto funcionamiento cerebral”, aclara la investigadora del CSIC Isabel Aller.

“Nuestro trabajo ha proporcionado las claves para el desarrollo de fármacos capaces de discriminar entre ambos sistemas de señalización, lo que mejoraría la capacidad de modular la actividad cerebral de una manera fina. En el futuro podríamos incluso diseñar pequeños péptidos que interrumpan el acoplamiento entre el receptor de kainato y la proteína G para controlar así su acción bloqueadora de la inhibición sináptica o, por ejemplo, controlar la repolarización neuronal que, en ocasiones, puede ser causa de hiperexcitabilidad y desarrollar epilepsia”, concluye Lerma.

Referencia bibliográfica:

I. Rutkowska-Wlodarczyk, M. I. Aller, S. Valbuena, J-C. Bologna, L. Prézeau, y J. Lerma. "A Proteomic Analysis Reveals the Interaction of GluK1 Ionotropic Kainate Receptor Subunits with Go Proteins". The Journal of Neuroscience. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.5059-14, 2015

Fuente: CSIC
Derechos: Creative Commons
Artículos relacionados
Alt de la imagen
Nuevos avances en el diagnóstico precoz de alzhéimer a través de la retina de familiares de pacientes

Anteriores estudios mostraron los cambios en la retina de pacientes con alzhéimer en estadio leve. Ahora, un equipo liderado por la Universidad Complutense de Madrid ha descubierto que esas mismas alteraciones en el grosor de la región central de la retina también se dan en familiares, sin síntomas de pérdidas de memoria pero con alto riesgo genético a la enfermedad.

Alt de la imagen
El 82% de los países europeos ha aumentado los cuidados paliativos en 15 años y España no está entre ellos

Una investigación española analiza las tendencias europeas en la prestación de cuidados paliativos para pacientes hospitalizados y en sus domicilios entre 2005 y 2019. Aunque la mayoría de países ha incrementado esta demanda, en España se ha pasado de 139 servicios en 2005 a 104 en 2019.