Estudian el proceso el reciclado de las vesículas responsables de la transmisión sináptica en neuronas

El grupo de investigación Neurotransmisión y Sinaptopatologías de la Universidad de Sevilla está trabajando en un nuevo proyecto, con financiación del Plan Nacional de Investigación de 2012 del Ministerio de Economía y Competitividad, con el objetivo de describir el proceso de reciclado de las vesículas que participan en la transmisión de información de una neurona a otra y la implicación de la Sinaptotagmina-7 en dicha neurotransmisión.

En cada sinapsis (lugar de comunicación entre neuronas) hay unas 100 vesículas por término medio, de las que  tan sólo 8 ó 10 son las encargadas de transmitir la información ante la llegada del impulso nervioso. Esta decena de vesículas se reciclan y se reutilizan cíclicamente, en contra de lo que se había pensado hasta la fecha.

“Cada vez que la vesícula libera neurotransmisores se amplía la superficie de la neurona y cuando se desprende esta superficie se retrae. Cada vesícula hace este proceso denominado ‘kiss and run’ varias veces”, explica el responsable de esta investigación, el catedrático de la Universidad de Sevilla Guillermo Álvarez de Toledo, quien añade que esta actividad responde al principio de economía de la energía del  cuerpo humano ya que una misma vesícula es capaz de enviar varias señales y luego reciclarse para volver a ser útil.

El objetivo de este nuevo proyecto es estudiar cómo la sinaptotagmina-7 regula este proceso en neuronas del sistema nervioso, así y a través de una investigación aplicada se podrían mejorar los tratamientos de adiciones como la drogodependencia.

Para este estudio el grupo del Dr. Álvarez de Toledo, junto a la Dra. Mª Angeles Montes y la estudiante de doctorado Elisa Durán, utilizan animales transgénicos con una proteína modificada en el que se observa que tras esta alteración aumenta el número de ‘kiss and run’ de cada vesícula. Asimismo, mantiene contacto con especialistas de la talla del alemán Erwin Neher, Premio Nobel en Fisiología o Medicina en 1991 por sus descubrimientos sobre la función de los canales iónicos en las células, y el doctor Thomas Südhof del Colegio de Medicina de  la Universidad de Stanford (EEUU) recién nombrado Premio Nobel de Medicina 2013.

“Publicamos va a hacer 3 años un trabajo en el PNAS con el Prof. Südhof. Ahora estamos profundizando en cómo la sinaptotagmina-7 participa en la depresión sináptica. El Prof. Südhof habló en Baeza, el pasado lunes día 7 de octubre, sobre cómo esta proteína es la responsable de la liberación asincrónica de neurotransmisor. Nuestros avances muy recientes indican con técnicas de imagen que la sinaptotagmina-7 participa en la liberación asincrónica y que además disminuye la población de vesículas sinápticas de reserva. Esta acción es complementaria o consecuencia del papel en la liberación asincrónica que ha visto el Prof. Súdhof. Ahora realizaremos experimentos para mostrar cómo este papel de la proteína es relevante en depresión sináptica porque entender el mecanismo de depresión sináptica es fundamental para entender los mecanismos de plasticidad en el sistema nervioso”, añade este investigador.

Más información: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2973888/