Revelar los mecanismos de la memoria
La plasticidad sináptica, es decir, la capacidad de la sinapsis para reforzarse o debilitarse al cabo del tiempo, implica un aumento duradero (o la potenciación a largo plazo) de la trasmisión de la señal entre dos neuronas o una reducción duradera de su intensidad. El número de receptores de neurotransmisores presentes en un espacio sináptico influye en la plasticidad sináptica. Los receptores del glutamato ácido alfa-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazol propiónico (AMPA) y N-metil-D-aspartato (NMDA) se asocian a la potenciación a largo plazo. El equipo del proyecto «Understanding mechanisms regulating endoplasmic reticulum dynamics in hippocampal synaptic plasticity» (SYNAPTIC ER), observó una conexión entre los receptores del glutamato y el retículo endoplasmático (RE). Durante la transmisión, la señal viaja desde el axón de una neurona hasta la dendrita de la segunda neurona, que recibe una señal de entrada. La superficie de las dendritas presenta varias espinas dendríticas o pequeñas protuberancias. Cabe destacar que algunas de estas espinas contienen RE y son muy dinámicas, pero el papel de este orgánulo en las espinas dendríticas no se ha estudiado en profundidad. Se expresaron diversos marcadores fluorescentes en cultivos de neuronas de hipocampo. Gracias a los marcadores fue posible seguir la internalización de los receptores del glutamato en la sinapsis y visualizar el RE. Las imágenes de las espinas con y sin RE mostraron que no existe relación alguna entre la internalización del receptor AMPA y la presencia de RE. Sin embargo, se observó que la actividad del receptor NMDA era responsable de modificaciones del tamaño de la espina y la dinámica asociada a RE. La activación de los receptores NMDA indujo una rápida extensión de los RE en las espinas en crecimiento. El proyecto SYNAPTIC ER ha aportado datos esenciales sobre el papel y los mecanismos que regulan la dinámica de los RE de las espinas en la fisiología sináptica. Los resultados contribuirán a definir dianas para el diseño de fármacos contra trastornos neurodegenerativos como el Alzheimer.
