Vés al contingut
28/06/2018

Identificada una proteïna en les neurones que regula el creixement, la ramificació de les dendrites i la formació de sinapsis

soriano_884

28/06/2018

Avanç en compressió de com els microtúbuls i les seves proteïnes associades determinen l'estructura i funció de les neurones, i la formació de sinapsis.

Un estudi en el que han participat el Dr. Eduardo Soriano, cap del grup d'investigació en http://www.vhir.org/portal1/grup-equip.asp?t=desenvolupament-i-regeneracio-neuronal&s=recerca&contentid=186944 Desenvolupament i Regeneració Neuronal del Vall d'Hebron Institut de Recerca (VHIR) i del grup de Recerca en Neurobiologia del desenvolupament i Regeneració de l'Institut de Neurociències de la Universitat de Barcelona, i la Dra. Yasmina Manso del mateix grup d'investigació, en col.laboració amb d'altres institucions, ha demostrat el paper central de NEK7, una proteïna reguladora de microtúbuls, en el creixement i ramificació de les dendrites a les neurones i en la formació de les sinapsis. El treball ha estat publicat a la revista https://www.nature.com/articles/s41467-018-04706-7 Nature Communications.Les neurones són una de les cèl.lules més polaritzades del nostre organisme, amb dos regions clarament diferenciades: un extrem amb un axó llarg i prim i l'altre que conté el cos cel.lular i les nombroses i curtes dendrites. Aquesta polaritat determina que l'impuls nerviós es mogui en una direcció determinada, a l'interior de la neurona des de la dendrita que rep el senyal cap el cos cel.lular i l'axó, per enviar-se cap a d'altres cèl.lules. D'aquesta manera es garanteix que el senyal elèctric viatgi correctament dintre el teixit nerviós.El desenvolupament embrionari de les neurones, la seva diferenciació a cèl.lules madures i el seu correcte funcionament depenen d'un entramat tridimensional de proteïnes que rep el nom de citoesquelet, present a totes les cèl.lules, que les serveix de suport, organitza les seves estructures internes i participa en els fenòmens de transport, tràfic i divisió cel.lular. Una peça del citoesquelet són unes estructures tubulars denominades microtúbuls, una espècie de rails mitjançant els quals es transporten molècules i estructures per l'interior de la cèl.lula. Els microtúbuls s'organitzen i creixen regulats per proteïnes que s'anomenen reguladores de microtúbuls.L'estudi, liderat pel Dr. Jens Luders de l'IRB Barcelona, ha identificat una proteïna reguladora de microtúbuls, de nom NEK7, que té un paper important en la morfogènesi específicament de les dendrites. Realitza la seva acció mitjançant una altra proteïna, Eg5, que estabilitzaria els microtúbuls, evitant la seva degradació i afavorint d'aquesta manera el creixement i ramificació de les dendrites.L'estudi es va realitzar mitjançant cèl.lules en cultiu i ratolins. En primer lloc, es van utilitzar cultius de neurones, en diferents estadis de diferenciació i maduració, de teixit cerebral de ratolins i es van estudiar més de 1500 gens de proteïnes associades als microtúbuls. Es va analitzar com variava la seva expressió durant el temps de cultiu. Es va veure que el gen de la proteïna NEK7 incrementava la seva expressió en els estadis finals de la diferenciació. També es van fer servir ratolins als quals se'ls havia suprimit l'expressió del gen de NEK7, resultant en una reducció en la mida i número de dendrites. D'aquesta manera es va concloure que NEK7 juga un paper rellevant en la regulació de la morfogènesi de les dendrites a les neurones.L'estudi representa un pas endavant en la comprensió de com el citoesquelet i en concret els microtúbuls i les seves proteïnes associades determinen l'estructura i funció de les neurones i la formació de sinapsis. Ambdós processos, sinapsi i estructura neuronal, estan alterats en les malalties neurodegeneratives, de manera que el present estudi obre la porta a investigar la funció d'aquests components del citoesquelet en aquestes malalties.

Subscriu-te als nostres butlletins i forma part de la vida del Campus

El Vall d’Hebron Barcelona Hospital Campus és un parc sanitari de referència mundial on assistència, recerca, docència i innovació es donen la mà.