Un equipo de científicos del Instituto de Investigación Scripps (EE.UU.) ha descubierto cientos de proteínas que se trasladan constantemente por todo el cerebro sano en pequeños sacos rodeados de membranas, lo que revela una nueva forma de comunicación entre las células cerebrales y ayudaría a comprender mejor trastornos neurológicos como el alzhéimer y el autismo, según un estudio publicado en la revista Cell Reports.
“Esta es una forma completamente nueva en la que las células del cerebro pueden comunicarse entre sí, que nunca antes se había integrado en nuestra forma de pensar sobre la salud y la enfermedad”, dijo Hollis Cline, autora principal de la investigación.
Para enviar señales por todo el cerebro, las neuronas generalmente utilizan sustancias químicas llamadas neurotransmisores, que se mueven de una célula a otra, explican los investigadores. Las hormonas también circulan por el cerebro, influyendo en el crecimiento de las células cerebrales y ayudando a crear nuevas conexiones entre las neuronas.
Método de etiquetado
Se sospechaba que, en casos aislados, pequeñas cantidades de proteínas son capaces de trasladarse independientemente por el cerebro. Por ejemplo, los científicos que estudian la enfermedad de Alzheimer sugerían que la sinucleína y la tau, dos proteínas asociadas con la neurodegeneración, pueden desplazarse entre las células del cerebro de animales afectados por dicha patología, aunque no demostraron que ese desplazamiento independiente estuviera relacionado con la propia enfermedad.
Los autores del nuevo estudio utilizaron un método de etiquetado que rastrea únicamente las proteínas que permanecen íntegras. La etiqueta, una molécula de biotina, no se puede reintegrar en las proteínas que sufrieron alguna alteración. Los investigadores introdujeron la biotina en las células ganglionares de la retina de los ojos de ratas. Once días después, se analizaron las células de la corteza visual, un área del cerebro responsable de procesar la visión que se encuentra distante de las células ganglionares de la retina, e identificaron más de 200 proteínas etiquetadas con biotina.
Un gran avance
“Los métodos anteriores no permitían identificar el desplazamiento de proteínas específicas u observar el proceso a un nivel ultraestructural”, señaló Lucio Schiapparelli, coautor del estudio. “El uso de esta nueva combinación de estrategias de etiquetado e identificación de proteínas nos permitió avanzar en la comprensión real de lo que ocurre con estas proteínas”, agregó.
Las proteínas identificadas incluían muchas con funciones conocidas en el cerebro, entre ellas la tau y la sinucleína, que se desplazan entre las células en caso de la enfermedad de Alzheimer. “Esta es una confirmación de que, en el cerebro sano, la tau y la sinucleína, así como su desplazamiento por el cerebro, es habitual”, indicó Cline. “Pero con el alzhéimer es una forma tóxica de la proteína que se desplaza entre las neuronas”, concluyó.
