Comprensión de la «plasticidad» sináptica
Las sinápsis neuronales muestran plasticidad, es decir, pueden cambiar su intensidad bien como resultado de su propia actividad o bien por medio de la actividad en otra ruta. Se cree que esta interesante propiedad constituye la base para el aprendizaje y la memoria. Por tanto, determinar el mecanismo que subyace a la plasticidad sináptica podría ayudar a comprender las alteraciones patológicas que motivan la aparición de deficiencias cognitivas. Los socios del proyecto financiado por la Unión Europea «Endosomal sorting of AMPA receptors for synaptic plasticity» (ENDOAMPAR) se propusieron estudiar el compartimento endosomal en las sinápsis neuronales. La transmisión de la señal a través de la sinapsis se lleva a cabo por medio de una serie de eventos de tráfico de membrana que implican el reciclaje de los receptores neurotransmisores. Aunque la importancia de estos procesos es indiscutible, se sabe poco acerca de los mecanismos reguladores que vinculan el tráfico de membrana y la plasticidad sináptica. Para responder a esta cuestión, los investigadores del proyecto ENDOAMPAR estudiaron detalladamente unas vesículas endocíticas especializadas que contienen la proteína APPL1. Estas vesículas se forman temprano en el proceso de internalización y, en último término, entregan su contenido al núcleo. Por medio del etiquetado fluorescente de la proteína APPL1 o disminuyendo su expresión, los investigadores del proyecto fueron capaces de excluir su participación en el reciclaje de los receptores de glutamato. Sin embargo, la proteína APPL1 pareció desempeñar un papel inesperado en determinados modelos de plasticidad sináptica. Las neuronas carentes de APPL1 fueron capaces de una depresión a largo plazo, un fenómeno asociado con la falta de receptores de glutamato, pero no lograron una potenciación a largo plazo. Los investigadores concluyeron que la proteína APPL1 podría estar regulando la plasticidad sináptica por medio de la transducción de la señal por rutas específicas como la Akt. En conjunto, los resultados del proyecto ENDOAMPAR señalan la implicación de la red endosomal en la regulación de la función neuronal y presentan un gran potencial para su extrapolación clínica, ya que la APPL1 está implicada en el síndrome de Lowe, una enfermedad genética asociada con la discapacidad física y mental.
