Un estudio de la UMH revela uno de los mecanismos que participan en el establecimiento de las redes neuronales

La investigadora Beatriz Rico en el Instituto de Neurociencias de Alicante, CSIC-Universidad Miguel Hernández en colaboración con el laboratorio de Louis Reichardt de la Universidad de California en San Francisco, ha descubierto recientemente la participación de una proteína en las últimas etapas de la maduración del cerebro. El artículo que se ha publicado en el último número de la revista Nature Neuroscience describe el papel de esta proteína en el desarrollo de las redes neuronales. Estos resultados, son importantes desde el punto de vista biológico para comprender no sólo como se ensamblan las conexiones nerviosas en desarrollo, sino también como se organizan en un cerebro adulto. Además, entender estos eventos y diseccionar las moléculas que participan en los mismos es crucial para comprender el desarrollo de muchas enfermedades neurológicas y psiquiátricas y de esta manera diseñar apropiadas terapias para la cura de estas enfermedades.

En un cerebro adulto, las neuronas transmiten la información a través de extensiones de la célula, denominadas axones, que viajan a través del cerebro liberando y recibiendo esta información en lugares especializados llamados sinapsis. De esta forma, una neurona, por ejemplo, es capaz de establecer y recibir más de 1.000 contactos sinápticos (puntos de recepción y liberación de información), originando circuitos neurales de gran complejidad. De la coordinación y precisión en el desarrollo de estas redes neuronales depende la formación de un cerebro maduro y saludable. Así por ejemplo, un defecto en la construcción de estos contactos puede ser el origen de diversas enfermedades como el autismo o la esquizofrenia. Igualmente un desgaste en estas redes neuronales conduce al desarrollo de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer.

Los resultados de la investigadora de la UMH demuestran la participación de una proteína (la kinasa de adhesión focal, FAK) en el desarrollo de los axones y la formación de las sinapsis. La formación y maduración de los contactos sinápticos se produce en las últimas etapas del desarrollo neuronal. Así, una vez que las neuronas llegan a sus tejidos diana, extienden axones que arborizan y éstos extienden a su vez colaterales a diferentes áreas cerebrales. Una vez que estas colaterales axónicas alcanzan sus dianas, arborizan de nuevo para formar un campo terminal. Con el tiempo, los contactos iniciales terminan desarrollándose en sinapsis maduras. Durante estas etapas de desarrollo se producen más colaterales, terminales axónicas, y sinapsis de las que finalmente quedarán en adulto. Muchas de estas estructuras serán eliminadas mediante el fenómeno denominado ¿pruning¿ mientras que otras se potenciarán y estabilizarán para formar los definitivos, si bien aún plásticos, circuitos neuronales que permanecerán en el adulto.

Los estudios de la investigadora Rico demuestran que esta proteína está directamente implicada en la formación del árbol axonal, concretamente esta molécula es necesaria para el avance del axón y la eliminación de las colaterales axónicas en el desarrollo. Con el objeto de estudiar el papel de esta proteína, la investigadora Rico ha generado ratones que carecen de esta molécula específicamente en un tipo celular, de esta manera se ha podido estudiar funcionalmente su papel en una célula de manera autónoma.

Elche, 15 de octubre de 2004

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