Las señales moleculares en el desarrollo del sistema nervioso
La eliminación de las conexiones neuronales se denomina poda sináptica y resulta fundamental para la funcionalidad del cerebro. Las alteraciones en la poda sináptica pueden producir enfermedades neuropsiquiátricas y del desarrollo neuronal tales como trastornos del espectro del autismo o esquizofrenia. Estudios recientes sobre los mecanismos de la poda sináptica indican que las células inmunitarias del sistema nervioso central (SNC), llamadas microglía, son responsables de la eliminación de las conexiones. La microglía percibe el daño y, mediante fagocitosis, mantiene la homeostasis eliminando toda célula innecesaria, sus conexiones y sus residuos. Se han identificado varias moléculas y receptores quimiotácticos que se encargan de dirigir a la microglía hacia el lugar necesario. Hasta ahora no se había descubierto ninguna molécula capaz de discriminar entre sinapsis fuertes y débiles. El objetivo del proyecto SYNSIGNAL (Molecular signals for synaptic pruning by microglia), financiado con fondos europeos, fue describir los mecanismos por los que ciertas moléculas controlan la poda sináptica del SNC en desarrollo. A fin de facilitar el trabajo, el consorcio creó en primer lugar un sistema ex vivo para el cultivo organotípico de cortes de hipocampo donde la morfología del tejido y la microglía es similar al órgano in vivo. Con este sistema, se examinaron los efectos reguladores de la fosfatidilserina sobre la poda sináptica. La fosfatidilserina induce la fagocitosis y el ácido siálico inhibe este proceso. Se observó que el ácido siálico desempeñaba un papel en el mantenimiento de la sinapsis y la regulación molecular de la poda sináptica. Para describir el papel de la fosfatidilserina, se estudiaron ratones sin la enzima que expone a la fosfatidilserina en la superficie celular. Se descubrió que esta molécula juega cierto papel en la dinámica de la sinapsis y podría contribuir a la eliminación de sinapsis innecesarias. El descubrimiento de una comunicación molecular entre neuronas y sinapsis a través de señales fagocíticas proporciona datos sin precedentes sobre los procesos de poda sináptica. Dado que los defectos en la poda están relacionados con patologías del desarrollo neurológico, los resultados de SYNSIGNAL contribuirán a entender mejor estas enfermedades y a diseñar nuevas estrategias terapéuticas.
Palabras clave
Poda sináptica, microglía, sinapsis, fosfatidilserina, ácido siálico
