Regulación de la plasticidad sináptica
En el sistema nervioso central, la sinapsis permite la transmisión de una señal eléctrica o química desde una neurona (o célula nerviosa) a otra célula. Durante este proceso, la membrana plasmática de la neurona emisora se aproxima a la membrana de la célula receptora. En el caso de la sinapsis química, la actividad eléctrica de la neurona presináptica induce la liberación del neurotransmisor que se une a los receptores de la membrana de la célula postsináptica. Las sinapsis químicas se clasifican según el neurotransmisor liberado en: glutamatérgica (excitatoria) y gabaérgica (inhibitoria). Aún no se conocen en profundidad los mecanismos que rigen la plasticidad sináptica, es decir, la capacidad que presenta la sinapsis para reforzarse o debilitarse con el tiempo en respuesta a un aumento o reducción de su actividad. Es posible que la plasticidad glutamatérgica y gabaérgica no se regulen de forma independiente sino que, en cierto modo, interaccionen para conservar el equilibrio. El equipo del proyecto «Local interactions between GABAergic and glutamatergic plasticity» (GABASYNAPSES), financiado con fondos europeos, estudió las interacciones entre las sinapsis inhibitoria y excitatoria en las neuronas. Con objeto de investigar los efectos de la actividad excitatoria sobre la plasticidad inhibitoria, se estudiaron las adaptaciones estructurales de los axones inhibitorios en cultivos organotípicos hipocámpicos. Para observar los cambios presinápticos a través de proyecciones inhibitorias (axones) marcadas con GFP de una neurona emplearon la microscopía de dos fotones time-lapse tanto en condiciones basales como durante la actividad aumentada o reducida. Los datos obtenidos mostraron que las sinapsis inhibitorias constituyen estructuras muy dinámicas en continuo ensamblaje y desensamblaje que, probablemente, compiten entre ellas a lo largo del axón inhibitorio. Los axones exploran sin cesar posibles localizaciones para nuevas sinapsis inhibitorias y ajustan este proceso en función de los cambios en la actividad neuronal. Estos nuevos datos sobre la dinámica estructural de los axones inhibitorios presentan una imagen muy dinámica de la inhibición y la plasticidad inhibitoria en redes neuronales. El proceso de inhibición depende en gran medida de la distancia y el intervalo de tiempo entre la inhibición y la excitación, lo que sugiere que la sinapsis inhibitoria dendrítica puede afectar a la plasticidad excitatoria local con una especificidad espacial y temporal elevada. Los resultados del proyecto se han presentado en reuniones científicas internacionales. Además, se han publicado diversos artículos en revistas con comité de lectura.
