Mostrar a las neuronas el camino a seguir
El establecimiento de las conexiones nerviosas es un proceso complejo que implica la interacción entre receptores de guía y señales extracelulares. Estas señales, denominadas señales de guía axonal, se presentan normalmente a las células nerviosas de una manera solapada y pueden desencadenar efectos opuestos como la repulsión y la adhesión. El proyecto financiado por la Unión Europea «Genetic analysis of a novel family of repulsive guidance cues acting through Unc5 receptors» (FLRT IN NEUROBIOLOGY) centró su atención en las proteínas FLRT, una nueva familia de proteínas implicadas en el desarrollo neuronal. En colaboración con laboratorios del CSIC, de la Universidad Miguel Hernández y la Universidad de Lleida (España), la Universidad de Oxford (Reino Unido) y la Universidad Goethe (Alemania), los socios del proyecto FLRT IN NEUROBIOLOGY han descubierto mecanismos únicos del neurodesarrollo. Los investigadores del proyecto estudiaron el efecto de la sobreexpresión de la proteína FLRT3 en la localización de los axones talámicos intermedios. Los resultados indicaron, por primera vez, que la proteína FLRT3 es un importante modulador de la guía axonal, ya que un exceso de esta proteína condujo a los axones a una posición más frontal. Dado que las proteínas de la familia FLRT son únicas en su clase, ya que estas pueden actuar como moléculas de adhesión celular homofílicas y como ligandos de repulsión para receptores, los investigadores diseñaron mutantes que alteran cualquiera de estas dos funciones opuestas. En base a estructuras cristalinas de proteínas FLRT y de receptores Unc5, estos investigaron la función de las proteínas FLRT en el desarrollo cardíaco y neuronal. Gracias a ensayos de movilidad electroforética diseñados específicamente para el estudio de la guía axonal, los investigadores descubrieron que la proteína FLRT3 actúa como una señal de guía repulsiva en los axones talamocorticales. Es más, la proteína FLRT3 puede señalizar de una manera paralela tanto por medio del receptor Unc5 como por sí misma para atenuar la señal de guía repulsiva dependiente de Unc5. Las señales de repulsión y de adhesión pueden también retrasar la migración radial de las neuronas. Además, la proteína FLRT3 puede también modular la distribución tangencial de las neuronas piramidales. La FLRT3 es una proteína con una amplia variedad de funciones, incluyendo el desarrollo vascular. Los investigadores descubrieron que las funciones básicas de adhesión y de repulsión de las proteínas de la familia FLRT se mantienen en cultivos de células vasculares endoteliales que expresan la proteína FLRT3 y el receptor Unc5B. La FLRT3 repele el receptor Unc5b expresado por células endoteliales de la punta y controla la proliferación vascular durante el desarrollo del ojo en ratones. En conjunto, se espera que el trabajo del proyecto FLRT IN NEUROBIOLOGY tenga aplicaciones en el campo de la neurobiología y de la biología vascular. Los estudios sobre el papel de las FLRT, un grupo de proteínas muy conservadas, también podrían favorecer otros campos de investigación que examinan otros órganos que expresan esta familia multifuncional de proteínas como el corazón, el riñón y el pulmón.
Palabras clave
Células nerviosas, neuronas, señales de guía, repulsión, adhesión, proteínas FLRT
