Científicos logran descifrar la función de los misteriosos "puntos calientes" que se encuentran en las neuronas del cerebro

La alteración de esos grupos de proteínas puede provocar graves trastornos neurológicos

15 noviembre 2021 |

Un equipo de investigadores de la Universidad de California en Davis (EE.UU.) afirma haber descifrado la función que cumplen los misteriosos grupos de proteínas que se encuentran en las neuronas del hipocampo, la región del cerebro que juega un papel importante en el aprendizaje y la memoria.
Se sabía que la alteración de estos grupos puede provocar graves trastornos neurológicos, pero no estaba claro el porqué. Pero ahora se ha descubierto que esos conjuntos de proteínas son "puntos calientes" de señalización de calcio, que juegan un papel crucial en la activación de la transcripción genética, comunica esta institución educativa.

La transcripción permite que el ADN de la neurona se convierta en cadenas de ARN, que luego son utilizadas para la formación de proteínas necesarias para las células. Los autores del nuevo estudio, publicado recientemente en la revista PNAS, analizaron los grupos de proteínas en ratones y notaron que existe entre 50 y 100 de esos conjuntos en una sola neurona.

Fundamental para el aprendizaje y la memoria

Dichos grupos están formados por una proteína, que deja pasar los iones de potasio a través de las membranas (canal de potasio), y por canales de calcio. Los canales de calcio permiten que este elemento químico filtre hacia las células, donde desencadena diversas reacciones fisiológicas. "Sabemos desde hace mucho tiempo sobre la función de otros tipos de grupos de canales iónicos, por ejemplo, los de las sinapsis. Pero no se sabía qué rol desempeñan estas estructuras mucho más grandes del cuerpo celular en la fisiología de la neurona", dijo el profesor James Trimmer, coautor del estudio.

Los científicos descifraron la función de los "puntos calientes" separando el canal de calcio de los grupos de canales de potasio. "Un hallazgo clave fue que este proceso bloqueó la expresión genética activada por calcio. Esto sugiere que la asociación entre los canales de calcio y potasio en estos grupos es importante para la función neuronal", aclaró Nicholas Vierra, autor principal de la investigación.

Como resultado de esa separación, se inactivó el proceso conocido como acoplamiento excitación-transcripción, que vincula los cambios en la actividad eléctrica neuronal con los cambios en la expresión génica. "Descubrimos que, si se interfiere con las proteínas de señalización de calcio ubicadas en estos grupos inusuales, básicamente se elimina la conexión excitación-transcripción, que es fundamental para el aprendizaje, la memoria y otras formas de plasticidad neuronal", comentó Trimmer.

Los científicos esperan que sus hallazgos den paso a nuevas investigaciones sobre el papel de la transmisión de señales en la función cerebral, y que ayude en el desarrollo de nuevos tipos de terapias.

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