ciencias de la vida

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ciencias de la vida

Entendiendo cómo se mantienen

los terminales nerviosos

Cuando los contactos neuronales (sinapsis) fallan, el cerebro no funciona bien, pudiendo incluso resultar

dañado. Esta situación, que acontece en las dolencias neurodegenerativas o en trastornos como el tétanos

o el botulismo, puede producirse también en ausencia de enfermedad por causa de muchos factores.

¿Podría ser uno de ellos el desgaste de la conexión por su propia actividad?. Ésta fue la cuestión que se

planteó el equipo dirigido por el investigador del Instituto de Biomedicina de Sevilla y Ciberned, y profesor

del departamento de Fisiología Médica y Biofísica de la Universidad

de Sevilla, Rafael Fernández Chacón. El papel de la proteína Cysteine

String Protein (CSP) en una posible maquinaria protectora ante este

desgaste, así como investigar los mecanismos que evitan la neurodegeneración

en los terminales sinápticos, son algunos de los objetivos

de este Proyecto de Excelencia que la Consejería de Economía, Innovación

y Ciencia ha incentivado con 367.500 euros.

Centro:

Universidad de Sevilla

Área:

CVI

Código:

CVI 2854

Nombre del proyecto:

Fotoestimulación y

fotoinhibición de la actividad

sináptica aplicado al estudio

de la degeneración de los

terminales nerviosos

Contacto:

Rafael Fernández Chacón

rfchacon@us.es

Dotación:

367.500 euros

¿Se desgastan los terminales neuronales

con el uso? A esta pregunta

pretende dar respuesta el equipo de

investigadores del Instituto de Biomedicina

de Sevilla, analizando los

mecanismos moleculares que influyen

en la neurodegeneración. De esta

forma, averiguar si los terminales sujetos

a una alta actividad son más vulnerables

que los demás, o si disponen

de una maquinaria que les proteja,

son incógnitas que el grupo pretende

desvelar. Rafael Fernández Chacón,

responsable del proyecto, plantea la

cuestión: “Un bólido de Fórmula 1 necesita

que los mecánicos recambien

las ruedas desgastadas tras varias

vueltas al circuito. ¿Existen ‘mecánicos

moleculares’ que restablecen la

función de los terminales nerviosos

perturbados por la actividad?”.

Tal y como indica el investigador,

las sinapsis se definen como los puntos

de contacto donde se produce la

comunicación entre las neuronas.

Hasta ellas llegan, por un lado, unas

prolongaciones de estas células denominadas

dendritas, que “se ramifican

a la manera de un árbol” y

constituyen la parte “receptora” de

la conexión. Por el otro lado estarían

las terminaciones del axón, otra prolongación

de la neurona que conduce

el impulso nervioso desde el cuerpo

celular (soma), siendo la parte “emisora”

del contacto.

En la comunicación de tipo químico

(las sinapsis también pueden ser

eléctricas), estas terminaciones emisoras

producen unas vesículas cargadas

de unas proteínas denominadas

neurotransmisores, que transmiten

información de una neurona a otra.

“Al microscopio electrónico son como

bolsitas de membrana que tienen dentro

el neurotransmisor, y para que sea

liberado la bolsita se fusiona con la

membrana del propio terminal nervioso”,

explica Fernández Chacón.

El fenómeno puede ocurrir miles de

veces diariamente en terminales que

se encuentran muy alejados del cuerpo

de la neurona, “incluso metros”, indican

los investigadores. Algunas células

nerviosas pueden recibir hasta

medio millón de impulsos nerviosos

al día. Este alto nivel de actividad fue

el motor inicial de la investigación.

“Probablemente los terminales nerviosos

dispongan de una maquinaria

molecular que les permita mantener

la función sináptica de forma prolongada

en el tiempo, y además con autonomía

del soma neuronal”, se planteó

el grupo de científicos.

El estudio pretende demostrar la

relación entre una proteína de las

vesículas sinápticas denominada Cysteine

String Protein-alfa (CSP-alfa),

probablemente implicada en la recuperación

y plegamiento de otras proteínas,

con esta función de “mantenimiento”

estructural. “Curiosamente,

ratones modificados genéticamente

que carecen de la CSP presentan una

degeneración temprana de sus termi-

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