Identifican la molécula que podría ser el nexo que ajuste la función cerebral al estado metabólico del organismo

Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Cádiz, dirigidos por el profesor Bernardo Moreno, han llevado a cabo un importante hallazgo que ha sido publicado recientemente en la prestigiosa revista científica Plos Biology, la de más impacto mundial en el terreno de la Biología. Bajo el título Membrane-Derived Phospholipids Control Synaptic Neurotransmission and Plasticity los científicos gaditanos han plasmado en esta publicación un trabajo de años que les ha llevado a identificar una molécula, el ácido lisofosfatídico (LPA), como posible elemento implicado en el acoplamiento entre el estado metabólico del organismo y su función cerebral.

Dicho de otro modo, «hemos descubierto que esta molécula podría ser el nexo de unión que regule la actividad del sistema nervioso en función del estado metabólico del organismo en condiciones fisiológicas y/o patológicas. La producción de esta molécula se encuentra incrementada, por ejemplo, en fenómenos de obesidad, de dislipidemias, de lipodistrofias, de hipercolesterolemia, de resistencia a la insulina (una diabetes importante) y alcoholismo, además de en enfermedades neurodegenerativas tan prevalentes como el Alzheimer y la Esclerosis Múltiple. Curiosamente todos estos síndromes llevan consigo disfunciones cognitivas. Parece ser que los fenómenos de aprendizaje, memoria y de comportamiento están afectados en este tipo de síndromes. Nosotros pensamos que el LPA puede estar involucrado en acoplar estos síndromes metabólicos con las disfunciones del sistema nervioso», tal y como explica el profesor Moreno.

Este hallazgo, que abre una nueva línea de investigación en el área de la fisiopatología, ha llevado a los científicos de la UCA a demostrar que en condiciones fisiológicas esta molécula regula la comunicación entre neuronas. Así, «el LPA regula la función de la sinapsis (unidades especializadas en la comunicación entre una neurona y otra) y también está involucrado como mensajero en fenómenos de plasticidad sináptica», esto quiere decir que «la sinapsis no es algo estático si no que se puede modificar». Para entender mejor esta afirmación Bernardo Moreno señala que, por ejemplo, «cuando nosotros adquirimos una nueva función motora, cuando aprendemos o cuando almacenamos recuerdos en nuestra memoria, es porque la sinapsis ha modificado su comportamiento. En este sentido, el LPA podría ser un mediador clave en estos fenómenos de modulación de la actividad sináptica en procesos de aprendizaje y memoria, de ahí la relevancia del trabajo que hemos realizado», subraya el profesor de la UCA.

De esta forma, los investigadores de la Facultad de Medicina han identificado además la molécula receptora sobre la que actúa este fosfolípido en el sistema nervioso (el receptor LPA1, ya que se han identificado seis receptores distintos en el sistema nervioso para el LPA), «por lo que estamos también identificando una posible diana terapéutica». Pero este estudio va más allá. En el artículo publicado en Plos Biology, estos científicos han desglosado el mecanismo molecular por el cual el LPA está regulando las sinapsis inhibitorias y excitatorias sobre las neuronas, dos mecanismos que han resultado ser totalmente distintos.

«El correcto funcionamiento del sistema nervioso depende de un equilibrio muy bien regulado de entradas excitatorias e inhibitorias sobre las neuronas. El LPA está involucrado en mantener ese equilibrio. Si en síndromes metabólicos o en condiciones patológicas los niveles de LPA cambian, también tiene un efecto directo sobre este equilibrio entre sinapsis excitatorias e inhibitorias. Es decir, este equilibrio desaparece y el desequilibrio resultante hace que el sistema nervioso funcione peor o, como poco, distinto a lo que estamos acostumbrados», asevera Bernardo Moreno.

Este intenso trabajo firmado por nueve investigadores, «no ha acabado aquí». Esta nueva vía de estudio abierta desde los laboratorios de la Facultad de Medicina «nos lleva a preguntarnos muchas cosas, entre ellas si el LPA fisiológicamente está alterando los procesos de plasticidad neuronal como mensajero anterógrado o como mensajero retrógrado. Es decir, queremos ver si el LPA actúa como un mensajero producido por la neurona que regula la actividad sináptica que le llega o, si por el contrario, es producido por la sinapsis y actúa sobre la neurona»; según el Dr. Moreno, «esto supondría un interesante avance en el conocimiento de cómo funciona el sistema nervioso».

Este relevante trabajo ha sido realizado por Victoria García-Morales, Fernando Montero, David González-Forero, Guillermo Rodríguez-Bey, Laura Gómez-Pérez, María Jesús Medialdea-Wandossell, Germán Domínguez-Vías, José Manuel García-Verdugo y el profesor Bernardo Moreno-López.

Referencia Bibliográfica: Victoria García-Morales, Fernando Montero, David González-Forero, Guillermo Rodríguez-Bey, Laura Gómez-Pérez, María Jesús Medialdea-Wandossell, Germán Domínguez-Vías, José Manuel García-Verdugo y Bernardo Moreno-López (2015): ‘Membrane-Derived Phospholipids Control Synaptic Neurotransmission and Plasticity’. Plos Biology. DOI: 10.1371/journal.pbio.1002153