Descubren un nuevo mecanismo de plasticidad homeostática en las conexiones neuronales autápticas

NO32 - A Llobet_Comm Bio - Imatge

Las conexiones neuronales, o sinapsis, no son estables, sino que se van formando y deshaciendo en función de las necesidades. Así pues, nacemos con un elevado número de sinapsis que eliminamos durante la etapa postnatal, proceso necesario para el correcto procesamiento de la información. El número de sinapsis está sometido a un gran control, ya que tanto un exceso como un defecto puede dar lugar a desequilibrios y enfermedades como la esquizofrenia o el autismo.

El grupo del Dr. Artur Llobet, investigador del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud y el Instituto de Neurociencias de la Universidad de Barcelona (UBNeuro), había descrito en trabajos anteriores la capacidad de la proteína SPARC, una proteína secretada por las células gliales del sistema nervioso, para eliminar sinapsis. Sin embargo, el mecanismo que utilizaba esta proteína, o cuáles eran sus sinapsis diana, todavía les era desconocido. Por ello, iniciaron una serie de experimentos en los que se dejaba actuar SPARC largos períodos de tiempo, con la esperanza de detectar cuáles eran las sinapsis eliminadas y por qué mecanismo.

La sorpresa fue, que al exponer las neuronas a la acción de SPARC, estas inicialmente mostraban una caída en la neurotransmisión, que después conseguían recuperar por completo con SPARC aún presente: las neuronas manifestaban un nuevo mecanismo de plasticidad presináptica homeostática. Este tipo de mecanismos son los encargados de mantener los niveles de neurotransmisión correctos en los circuitos, es decir, ajustar el número y potencia de las sinapsis presentes para que el nivel basal de neurotransmisión sea constante. El Dr. Llobet asegura que “querian describir la selectividad de acción de SPARC sobre las sinapsis y acabaron investigando un nuevo mecanismo de plasticidad». El trabajo ha sido publicado en la revista Communications Biology.

Cecilia Velasco, primera autora del trabajo, nos cuenta que los experimentos fueron realizados en cultivos de neuronas aisladas que sólo formaban conexiones consigo mismas, las llamadas sinapsis autápticas. Este tipo de sinapsis fueron descritas en el cerebro hace mucho tiempo. Muchas neuronas las establecen, pero en números pequeños, lo que dificulta su estudio y hace que su función siga siendo esencialmente desconocida. El hecho de que en los ensayos las sinapsis autápticas se recuperaran tan rápidamente y con tanta precisión, nos indica que de alguna manera las neuronas podrían utilizar estos contactos para detectar descargas en la neurotransmisión, y por tanto, generar nuevas sinapsis para restablecer los niveles basales. Según esto, pues, las sinapsis autápticas podrían ser un tipo de acelerador que aumentara la neurotransmisión cuando hiciera falta mediante la retroalimentación positiva. Asimismo, el hecho de que el circuito las recuperara con tanta eficacia podría significar que se trata de un tipo de conexiones fundamentales para mantener el equilibrio de los circuitos neuronales.

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