El transporte molecular en las neuronas
En estas células, el transporte se regula con gran precisión mediante la interacción entre el citoesqueleto y motores moleculares que garantizan la liberación de la carga en el compartimento deseado. La importancia clínica de este proceso se pone de relieve si se tiene en cuenta el número creciente de trastornos neurodegenerativos con posibles alteraciones en dicho sistema. Los microtúbulos presentan asimetrías intrínsecas en la dirección del transporte y esta polaridad difiere considerablemente entre axones y dendritas. Los datos indican que los microtúbulos entran fugazmente en las espinas dendríticas, pero se desconocen las señales neuronales y los mecanismos que regulan este proceso. Con el propósito de abordar esta cuestión y desvelar el papel de los microtúbulos en la actividad sináptica, se inició el proyecto DYNAMICMTINSPINES (The role of dynamic microtubule in the structure and function of dendritic spines), financiado con fondos europeos, donde se cultivaron cortes de hipocampo para su estudio a fin de simular las condiciones in vivo y obtener una dinámica de microtúbulos lo más real posible. Los experimentos confirmaron las diferencias en la polaridad de los microtúbulos entre axones y dendritas. Además, el estudio con ratones vivos permitió examinar, por primera vez, la dinámica de estas estructuras en un sistema nervioso central intacto. El examen microscópico de microtúbulos mostró que en los mamíferos es frecuente que se dirijan a las espinas y este movimiento se desencadena en respuesta a señales sinápticas específicas. Gracias a la visualización in vivo mediante técnicas de imagen de alta resolución, se descubrió que la actina era la diana principal del mecanismo de entrada en la espina. El equipo del proyecto estudió en profundidad las proteínas que interactuaban con los microtúbulos, lo que contribuyó a describir el mecanismo celular. Se observó que desempeñaban un papel importante en el transporte sináptico y de endosomas en las espinas dendríticas. En conjunto, los resultados obtenidos en DYNAMICMTINSPINES permiten entender mejor el proceso de entrada de microtúbulos en las espinas dendríticas. En el estudio se descubrió que la entrada de microtúbulos en las dendritas afecta a la sinapsis, por lo que estas estructuras podrían constituir dianas terapéuticas para enfermedades neurológicas.
Palabras clave
Neurona, microtúbulo, citoesqueleto, dendrita, sinapsis
