Moléculas que determinan las funciones de los receptores de glutamato
Muchas enfermedades mentales han sido relacionadas con la alteración de receptores ionotrópicos de glutamato, en concreto con los AMPAR permeables a calcio, conocidos por estar implicados en la rápida transmisión sináptica en el sistema nervioso central. A su vez, las propiedades biofísicas y las funciones de AMPAR dependen de la composición de la subunidad y de las proteínas auxiliares como las proteínas transmembrana reguladoras de AMPA (TARP). Estas proteínas controlan el tráfico y modulación de los AMPAR y determinan las respuestas postsinápticas de una sinapsis dada. Se han obtenido pruebas que indican que las TARP aumentan la conductancia por un único canal y atenúan el bloqueo por las poliaminas intracelulares de los AMPAR. Por lo tanto, para desentrañar la complejidad de las vías neuronales, es fundamental describir la regulación de los AMPAR. En vistas de ello, unos científicos financiados por la Unión Europea en el marco del proyecto MOAMAUX (Modulation of AMPA receptor properties by auxiliary subunits) investigaron cómo dos de estas proteínas, la subunidad auxiliar stargazin (TARP γ-2) y la carnitina palmitoiltransferasa 1C (CPT1C), interactúan con los complejos de AMPAR y regulan su función. Para ello, modificaron los residuos clave del receptor con mutagénesis dirigida al sitio y examinaron el efecto de stargazin en la función y conductancia del canal. Además, el consorcio descubrió que CPT1C constituye un nuevo socio funcional de los AMPAR. Encontraron que la CPT1C interactúa con un residuo cisteína específico en el glutamato A1 de AMPAR. A partir de los registros electrofisiológicos en animales inactivados para CPT1C se comprendió la importancia de esta subunidad auxiliar en el tráfico a través de AMPAR. Combinados, los resultados del proyecto MOAMAUX aportan información importante sobre el mecanismo fundamental asociado a la expresión en la superficie de AMPAR. Los próximos objetivos del estudio incluyen continuar investigando el mecanismo molecular involucrado en la modulación de los AMPAR por parte de CPT1C como los efectos de chaperona y el estado de palmitoilación del receptor. A partir de estos datos existe cada vez más interés de la comunidad científica en la biogénesis, tráfico y modulación de los canales de los AMPAR. Es más, la traslación de estos resultados a la práctica clínica podría ayudar a desarrollar tratamientos más efectivos para trastornos mentales originados por el mal funcionamiento de los AMPAR.