19 de Junio de 2013
NEUROLOGÍA

Vía para los trastornos mentales

Relacionan las enfermedades psiquiátricas con una proteína implicada en la formación de los recuerdos.

Este esquema muestra los principales elementos de una sinapsis modelo. Las alteraciones de las proteínas involucradas en la liberación de los transmisores se asocian a diversas enfermedades, como la esquizofrenia o la depresión. [Wikimedia Commons / Dadze]

Una molécula esencial para la formación de la memoria a largo plazo podría estar relacionada con las enfermedades mentales, entre ellas, el trastorno bipolar y la esquizofrenia. Según ha descubierto en fecha reciente el equipo liderado por Aleix Morozov, del Instituto de investigación Virginia Tech Carilion, la proteína Rap1 controla los canales de calcio de tipo L, que participan en la formación de recuerdos a largo plazo.

Estudios anteriores habían asociado las alteraciones en estos canales iónicos a ciertos trastornos psiquiátricos. El descubrimiento de la regulación de los canales por Rap1 podría ayudar a los científicos a comprender la génesis fisiológica del trastorno bipolar y la esquizofrenia.

Canales iónicos clave

Los contactos sinápticos entre las neuronas garantizan la transmisión y el procesamiento eficientes de la información en el sistema nervioso humano. Las señales eléctricas que «viajan» de una neurona a través de estas sinapsis y por medio de neurotransmisores químicos. La liberación de estas sustancias químicas se produce mediante el flujo de átomos cargados eléctricamente a través de un subconjunto particular de los canales iónicos conocidos como canales de calcio dependientes del voltaje.

Investigaciones previas han demostrado que el bloqueo de estos canales de iones inhibe la formación de memoria a largo plazo. Aunque se sabía que los canales de calcio de tipo L se activan en respuesta al aprendizaje, la forma en que se controlan era un misterio.

«Las personas con mutaciones genéticas que afectan a los canales de calcio de tipo L tienen mayores tasas de trastorno bipolar y la esquizofrenia», explica Morozov. «Ello sugiere que puede existir una relación entre la activación de los canales de calcio de tipo L y estos trastornos psiquiátricos. La comprensión de cómo se controlan estos canales iónicos es el primer paso para la determinar cómo su funcionamiento o mal funcionamiento afecta a la salud mental.»

Más activos sin la proteína

Los investigadores inactivaron un gen responsable de la codificación de la enzima Rap1, que sospechaban que desempeñaba un papel in la activación de los canales de calcio tipo L. Los investigadores utilizaron las técnicas de neuroimagen para observar la libaración de neurotransmisores y la mocroscopía electrónica para visualizar los canales de tipo L en las sinapsis. Hallaron que, sin Rap1, los canales de calcio tipo L estaban más activos y eran más abundantes en las sinapsis, incrementando la liberación de neurotransmisores. Concluyeron que Rap1 es responsable para la inhibición de los canales de calcio tipo L, activándolos solo en los momentos adecuados, probablemente durante la formación de recuerdos a largo plazo.

«Nuestro siguiente paso será determinar si esta vía de señalización se encuentra alterada en los casos de enfermedad mental», comenta Morozov. «Si es así, ello nos puede ayudar a obtener un mejor entendimiento de las bases moleculares de los trastornos psiquiátricos relacionados con el canal, como el trastorno bipolar y la esquizofrenia». Esto contribuiría al desarrollo de nuevos métodos terapéuticos, concluye.

Más información en The Journal of Neuroscience

 

Fuente: Instituto de investigación Virginia Tech Carilion



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