'Cell Reports'

Descubren dos proteínas que controlan la arquitectura de una clase de neuronas

Actualizado 07/10/2014 4:47:05 CET

MADRID, 20 Ene. (EUROPA PRESS) -

En un trabajo publicado en 'Cell Reports', un equipo dirigido por la profesora del 'Cold Spring Harbor Laboratory' (CSHL), en Nueva York, Estados Unidos, Linda Van Aelst, ha identificado dos proteínas que controlan la estructura de las células de araña y ofrecen una visión sobre cómo se regulan.

Las células de araña son neuronas que utilizan su forma única para actuar como maestros disyuntores en la corteza cerebral del cerebro. Estas células tienen docenas, a menudo cientos, de proyecciones de ramificaciones axonales, canales de salida desde el cuerpo celular de la neurona, que promueven la estructura completa de su apariencia de araña.

Cada una de esas proyecciones se extiende a una neurona excitatoria cercana. La estructura única permite sólo a una célula de araña inhibitoria bloquear o modificar la salida de, literalmente, cientos de otras células a la vez. Sin esta inhibición a gran escala, algunos circuitos en el cerebro se paralizan, como ocurre en la epilepsia y una función anormal de las células de araña también se ha relacionado con la esquizofrenia.

Sin embargo, después de casi 40 años de investigación, se sabe poco acerca de cómo estas importantes neuronas inhibitorias se desarrollan y funcionan. Para el estudio de la arquitectura de las células araña, Van Aelst y sus colegas primero tuvieron que encontrar una manera de visualizarlas.

En general , los científicos tratan de encontrar un marcador único, una especie de firma molecular, para distinguir un tipo de neurona de los muchos otros en el cerebro. Pero no hay marcadores conocidos para las células de araña, así que los autores de este estudio desarrollaron una forma de marcar las células de araña en el cerebro del ratón.

Mediante este nuevo método, el equipo encontró dos proteínas, DOCK7 y ErbB4, cuya actividad es esencial en los procesos que dan a las células de araña su llamativa forma. Cuando se altera la función de estas proteínas, las células de araña tienen menos proyecciones axonales y más desorganizadas. Van Aelst y sus colegas utilizaron una serie de experimentos bioquímicos para explorar la relación entre las dos proteínas.

Los científicos encontraron que DOCK7 activa ErbB4 a través de un mecanismo previamente desconocido, una activación que debe ocurrir para que las células de araña desarrollen su característica arquitectura.
En el futuro, Van Aelst quiere explorar la relación entre la estructura y función de las células de araña.

"Prevemos que los cambios morfológicos puedan afectar a la función de las células de araña y, en consecuencia, alterar la actividad de las redes corticales. Pensamos que las irregularidades en estas redes contribuyen a las alteraciones cognitivas propias de la esquizofrenia y la epilepsia. Por lo tanto, esperamos que, a medida que avanzamos, nuestros resultados mejorarán nuestra comprensión de estos trastornos neurológicos devastadores", concluye.

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