El lenguaje de las neuronas.

(Los acentos fueron obviados por cuestiones tecnicas)

Igual que una cita de neuronas, “el cuando y el donde determinan como es la comunicacion entre ellas”. Lo afirma David Gomez Varela, investigador asturiano en la Universidad de California (EE UU), que ha descubierto nuevos mecanismos que influyen en el proceso de comunicacion neuronal. Hoy trabaja para entender el funcionamiento de un tipo de receptores neuronales que influyen en procesos como atencion y memoria.

El trabajo de David Gomez Varela se centra en los receptores de acetilcolina de las neuronas. La acetilcolina es una sustancia liberada por nuestras neuronas que sirve para la comunicacion entre estas, lo que se denomina un neurotransmisor.

Como explica el investigador mierense, “los receptores de acetilcolina, a los que tambien se une la nicotina procedente del tabaco, regulan un tipo de comunicacion entre nuestras neuronas que determina los procesos de memoria y atencion. De hecho, en la enfermedad de Alzheimer, uno de los primeros eventos moleculares que ocurren en el cerebro es la union de la proteina Beta-amiloide a estos receptores de Acetilcolina, lo cual desemboca en la destruccion neuronal con el consiguiente deficit en atencion y memoria”.

Por eso, apunta Gomez Varela, estos receptores son actualmente una diana terapeutica preferente, no solo en el tratamiento de la adiccion al tabaco, sino tambien en procesos patologicos en los que memoria y atencion se ven alteradas. Pero antes es necesario conocer a fondo como funcionan los receptores de acetilcolina y en que consisten las alteraciones de su funcion que se producen en estas patologias.

En esta direccion se enfoca la tecnica que David Gomez Varela desarrollo, junto con su colega Tobias Köhl, durante su estancia en el Instituto Max Planck en Göttingen, Alemania, y que le ha permitido observar el movimiento de un solo receptor en el punto donde se produce la comunicacion entre neuronas (sinapsis). “La tecnica conjuga biologia, microscopia y matematicas, y nos permite observar, con una resolucion de nanometros (la millonesima parte del milimetro) y en una escala temporal de milisegundos, como un solo receptor entra en una sinapsis”, afirma el asturiano.

Entre los hallazgos que ha permitido este metodo se encuentra el itinerario que siguen los receptores de acetilcolina hacia la sinapsis. “La idea mas generalizada es que los receptores neuronales llegan a la sinapsis viajando por el interior de la celula, pero gracias a esta nueva tecnologia hemos podido observar por primera vez como se produce realmente, mediante un procedimiento conocido como mecanismo de difusion lateral”, señala el investigador. Esta difusion consiste en que los receptores se insertan en la membrana de la neurona fuera de la sinapsis y se transportan “rodando” sobre ella, un proceso mucho mas rapido y efectivo a la hora de controlar la cantidad de receptores que se encuentran dentro de una sinapsis, y por tanto la eficiencia de la comunicacion neuronal.

¿Por que es importante conocer como se mueven los receptores? Si se obstaculiza este mecanismo de entrada de los receptores en la sinapsis, la comunicacion entre las neuronas se ve alterada.

“Estamos comenzando a descubrir un nuevo escenario muchos mas dinamico, con un mecanismo aun por explorar que influye en la comunicacion entre neuronas y que probablemente afecta a la memoria y la atencion. De hecho, recientemente se ha demostrado que durante el proceso de almacenamiento de informacion en las neuronas, la difusion de otro tipo de receptor, el de glutamato, esta afectada”, resume Gomez Varela.

Y es que, cuando se desarrollan los instrumentos de observacion y con ellos la capacidad de descubrir nuevas “piezas” implicadas en el funcionamiento de las neuronas, nacen nuevos universos para la investigacion y se multiplican las posibilidades de comprender.

Es el planteamiento que ha guiado la direccion profesional de David Gomez Varela: tras haberse doctorado en el Departamento de Bioquimica de la Universidad de Oviedo, bajo la batuta de Francisco Barros y Pilar de la Peña; y de trabajar con Luis Angel Pardo en el Departamento de Señalizacion Neuronal del Instituto Max Planck dirigido por Walter Stühmer, recibio una ayuda del PCTI del Principado para continuar su trabajo de investigacion en la seccion de Neurobiologia de la Universidad de California, San Diego, donde trabaja hoy.

Fuente: FICYT // LAURA ALONSO