Pablo Javier PiacenteDel mismo modo que funciona Internet, transportando información entre puntos lejanos y geográficamente distantes, el sistema nervioso puede transferir señales a largas distancias muy rápidamente, conectando diversos puntos del cuerpo humano. Ahora, un nuevo estudio realizado en la Universidad de Copenhague y basado en la mosca de la fruta ha descubierto cómo las moléculas de señalización que se ubican en las extremidades de las neuronas logran establecer comunicación con otras.
Comprender este lenguaje químico puede ser vital para avanzar en nuevos tratamientos destinados a enfermedades en las que se registran problemas en estas conexiones, como en el caso de las patologías neurodegenerativas o la neuropatía. De acuerdo a un comunicado, un papel clave en este mecanismo comunicacional es el que cumplen los axones.
Se pueden definir como «proyecciones» o extensiones de las neuronas, que envían señales a otras células nerviosas o músculos. Un ejemplo concreto son los axones que se ramifican desde las células nerviosas localizadas en la médula espinal: conforman redes que llegan a alcanzar una extensión de hasta un metro de longitud. Para entablar una comunicación efectiva, los axones utilizan moléculas de señalización.
Estas señales químicas deben cumplir con algunas condiciones específicas para poder concretar el «diálogo» entre las neuronas. Según el investigador Viktor Karlovich Lund, uno de los autores del estudio publicado en la revista Cell Reports, «la proteína Rab2 tiene que estar presente y funcionar correctamente para que las células nerviosas envíen señales efectivas entre el sistema nervioso central y el resto del cuerpo», indicó.
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Una compleja maquinaria
El hallazgo de los científicos daneses se concretó a través del estudio del proceso de transporte de información en las neuronas en las moscas de la fruta. Sin embargo, y aunque todavía debe confirmarse su validez en el ser humano, los especialistas destacaron que compartimos alrededor del 75 por ciento de los genes relacionados con enfermedades con estos insectos.
Además, los genes que codifican la proteína Rab2 se parecen en distintas especies, alcanzando un grado importante de conservación evolutiva. Todas estas características hacen que los investigadores estén convencidos de la existencia del mismo mecanismo o uno muy similar en el sistema nervioso humano.
¿Por qué es tan importante la proteína Rab2? Según los científicos, este componente actúa como un enlace vital entre otras proteínas que impulsan la «carga» informativa a transferir entre las neuronas, trabajando como verdaderos «motores» de la comunicación en el sistema nervioso, y la propia información que se traslada. Ante la ausencia del enlace proporcionado por la proteína Rab2, los otros elementos quedan aislados y la compleja maquinaria comienza a fallar.
Comunicación interrumpida
El rol de la mencionada proteína pudo confirmarse al eliminar la misma en experimentos con moscas de la fruta. Al hacerlo, los expertos verificaron que las moléculas de señalización se acumulaban en los axones sin poder salir: como en un atasco de tráfico, las señales químicas no lograban avanzar y la comunicación entre las neuronas se interrumpía.
Este mecanismo que inhibe el transporte de información entre las células nerviosas es el que se aprecia en diferentes enfermedades en los seres humanos, como en el caso del Alzheimer, el Parkinson, la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), la neuropatía y los trastornos del espectro autista, entre otras patologías. Al comprender las causas químicas de este funcionamiento anómalo, los investigadores creen que será posible desarrollar nuevas alternativas terapéuticas y farmacológicas para combatir a estas enfermedades.
Referencia
Rab2 drives axonal transport of dense core vesicles and lysosomal organelles. Viktor Karlovich Lund, Matthew Domenic Lycas, Anders Schack, Rita Chan Andersen, Ulrik Gether and Ole Kjaerulff. Cell Reports (2021).DOI:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.108973
Foto: Gerd Altmann en Pixabay.
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