Regulación de la interconexión neuronal
El equipo del proyecto «Manipulating neuronal outgrowth using a novel pneumatic micro gene gun» (MANIPULATING TILING), financiado con fondos europeos, trató de identificar factores que dirigen y rigen el crecimiento neuronal. El objetivo del proyecto consistió en desarrollar técnicas para el estudio y la manipulación de neuronas a escala celular, tanto in vitro como en el animal intacto. Dado que la actividad y la estructura de las neuronas de la sanguijuela medicinal son bien conocidas, se seleccionó su sistema nervioso para los estudios in vivo e in vitro. La investigación se centró en las neuronas mecanosensoriales que responden a la luz y el tacto. Además, presentan la capacidad de regenerar sus prolongaciones y las conexiones sinápticas. Los campos receptivos se organizan en forma de matrices de transductores que cubren la piel, similar a una cubierta de azulejos. Según trabajos previos, las interacciones célula-célula son esenciales para estas «cubiertas» sensoriales. Para los experimentos in vivo, se empleó la técnica tradicional de microinyecciones y un nuevo método desarrollado por los miembros del proyecto denominado pistola neumática capilar. Se administraron reactivos en una zona precisa de la piel y el sistema nervioso de embriones y adultos intactos con objeto de activar y desactivar genes. Se realizaron experimentos de cultivo de neuronas con neuronas aisladas de sanguijuela. Se logró dirigir el crecimiento neuronal y alinear los procesos neuronales con sustratos determinados. Otro paso del estudio fue investigar el papel de las netrinas, proteínas implicadas en la guía de los axones, como candidatas para dirigir las redes mecanosensoriales. La extracción de ARNm de las sanguijuelas y el análisis del ADN complementario permitió el aislamiento de los receptores de netrinas UNC-5 y DCC. Cabe destacar que se logró identificar y secuenciar por primera vez el receptor DCC de las netrinas. Los resultados del proyecto se presentaron en varias publicaciones. Las actividades del proyecto permitieron realizar un nuevo esquema de desarrollo para neuronas sensoriales y estrategias destinadas a promover la reinervación de piel trasplantada tras un traumatismo. La nueva técnica para biolística facilitará el diseño de nuevos métodos de manipulación de genes y administración de fármacos.