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La homeostasis de proteínas en las neuronas

La función celular se mantiene de forma dinámica gracias a la estrecha regulación de la síntesis y la degradación de las proteínas. Un equipo de científicos europeos estudió cómo se regulan estos procesos antagonistas en las neuronas.
La homeostasis de proteínas en las neuronas
Las sinapsis neuronales poseen entre cien y quinientas especies de proteínas que varían en el número de copias presentes en cada una. Para una correcta función sináptica neuronal se requiere una regulación estricta de los procesos de síntesis, tráfico y degradación de estas proteínas. A pesar de que existe una relación directa entre la homeostasis de las proteínas y los cambios en el cuerpo de la célula y el proteoma sináptico, no se sabe con certeza cómo se coordinan estos dos procesos.

Tradicionalmente se pensaba que todas las proteínas necesarias para la función neuronal se sintetizaban en el cuerpo celular neuronal, pero estudios recientes cuestionan esta asunción y demuestran que se produce síntesis local de proteínas en los axones y las dendritas. Estos hallazgos parecen indicar que los mecanismos de síntesis y degradación proteica se encuentran en el mismo compartimento subcelular, y que deben coordinarse para lograr la concentración de proteínas adecuada.

El cometido del proyecto financiado con fondos europeos NEURONALPROTEOSTASIS (Synaptic stability and modifiability: protein synthesis and degradation in neurons) era describir la acción coordinada de estos procesos de síntesis y degradación de proteínas que facilitan la plasticidad neuronal. Por otra parte, el consorcio se propuso estudiar la interacción entre los procesos de síntesis y degradación que tienen lugar específicamente en las dendritas.

Las actividades del proyecto se centraron en la vía ubiquitina-proteasoma, una de las más importantes para la degradación de proteínas. Los investigadores emplearon inhibidores del proteasoma y observaron un drástico descenso en la síntesis de proteínas tras la supresión de los procesos de degradación. Cabe destacar que esta reducción de la degradación proteica general vino acompañada de un aumento en la síntesis de determinadas proteínas. Cuando los científicos analizaron más en detalle este fenómeno, detectaron un compuesto químico capaz de revertir la interrupción de la síntesis inducida por la inhibición del proteasoma.

Los hallazgos de NEURONALPROTEOSTASIS sientan las bases para nuevos estudios sobre la coordinación de la síntesis y la degradación de proteínas en las dendritas neuronales. Un conocimiento exhaustivo de estas interacciones en células postmitóticas como las neuronas permitirá desentrañar sus mecanismos de reacción ante situaciones de estrés, lo cual es de vital importancia, habida cuenta de que las disfunciones en el proteasoma están asociadas a las enfermedades de Parkinson y Alzheimer.

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Palabras clave

Neuronas, síntesis de proteínas, dendritas, NEURONALPROTEOSTASIS, proteasoma
Número de registro: 190812 / Última actualización el: 2017-01-11
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