En la encrucijada de la terapia de la alteración cerebral
La sinapsis —la unión entre células nerviosas o neuronas— es responsable de la transmisión de transmisores químicos o señales eléctricas. Se trata de una estructura extremadamente compleja y casi dos mil proteínas constituyen este orgánulo. El proyecto financiado con fondos europeos SYNSYS (Synaptic systems: Dissecting brain function in health and disease) investigó específicamente la sinapsis glutamatérgica. Además, el equipo generó modelos que describían los principales rasgos funcionales del sistema sináptico. Para tal fin, se emplearon también sistemas modelo adecuados para identificar genes que pueden ser el blanco para desarrollar terapias dirigidas frente a enfermedades cerebrales humanas. Los investigadores han llevado a cabo una descripción detallada del proteoma sináptico, es decir, el conjunto completo de proteínas implicadas en la sinapsis glutamatérgica, y la información generada se ha relacionado con la elección de dianas farmacológicas. La base de datos SynSysNet proporciona información detallada acerca de todos los genes, las proteínas expresadas por estos genes, las interacciones entre proteínas (interactoma), enfermedades neurológicas y fármacos importantes para rutas concretas. Gracias a esta base de datos, si se conoce la identificación específica de una proteína y el fármaco de interés, los usuarios pueden construir su propia «Red Interactiva». SYNSYS aplicó satisfactoriamente un análisis propio de la biología de sistemas. El salto de escala que supuso pasar de la identidad proteica a la modelización del interactoma y, por último, a la definición de la función fue fruto de sinergias y colaboraciones entre laboratorios, por medio de numerosos talleres. El amplio conjunto de datos proteómicos generados por los investigadores del proyecto está listo para probar proteínas en los más grandes grupos reclutados para la genética humana. Hasta el momento, los socios del proyecto SYNSYS han contribuido a la determinación del papel de genes sinápticos en la esquizofrenia, descubrimiento recogido en un artículo con alto impacto científico. En total se han publicado más de dos centenares de artículos, el 31 % de ellos en medios clasificados como de alto impacto. Otras vías de comunicación han sido notas de prensa, blogs y entrevistas. La potencia de la señal nerviosa, también denominada plasticidad sináptica, es un factor clave en muchas enfermedades y está controlada por muchas variables, incluyendo el número de vesículas disponibles y la interacción proteína-proteína. Se cree que tanto la plasticidad presináptica como la plasticidad postsináptica son los principales determinantes del procesamiento de la información. Además, se cree que las alteraciones en la señalización son de gran importancia para los procesos de aprendizaje y memorización del cerebro. Algunas patologías se deben a la influencia ejercida por ciertos genes o estímulos ambientales sobre la plasticidad. En conjunto, se espera que el método de investigación del proyecto SYNSYS, que combina la biología de sistemas con la neurociencia experimental y herramientas de modelización, ayude a esclarecer los mecanismos implicados en las alteraciones neurológicas. El siguiente paso será el desarrollo en mayor medida de terapias dirigidas.
Palabras clave
Trastorno cerebral, sinapsis, sistema nervioso central, proteoma, interactoma
