El grupo de investigación en Neurobiología Celular y Molecular del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL) y del Instituto de Neurociencias de la Universidad de Barcelona (UB) liderado por el Dr. Artur Llobet ha publicado un estudio que revela que los microtúbulos, además de su función estructural conocida en las células, también ejercen una influencia activa en la comunicación neuronal.

El estudio, publicado en la revista Communications Biology, muestra un aumento significativo en la frecuencia de la liberación espontánea de neurotransmisores cuando los microtúbulos se despolimerizan. La consecuencia es una mayor comunicación neuronal sin necesidad de recibir estímulos externos específicos.

Tal y como explica la Dra. Cecilia Velasco, primera autora del trabajo y miembro de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud de la UB, en cualquier sinapsis química, los terminales presinápticos liberan a los neurotransmisores en respuesta a una señal eléctrica, definiendo así las bases de la comunicación neuronal. Sin embargo, una pequeña parte de los neurotransmisores se liberan espontáneamente, sin necesidad de la llegada de un estímulo. Cómo y por qué esto ocurre todavía es una incógnita que este trabajo trata de desentrañarse.

El estudio se ha centrado en el papel de los microtúbulos, que son un elemento del citoesqueleto celular que continuamente están creciendo y decreciente. Esta propiedad determina múltiples funciones celulares como pueden ser la división o movimiento celular. Por primera vez, se ha observado cómo la dinámica de los microtúbulos también es relevante por la liberación espontánea de neurotransmisores. Los resultados del estudio sugieren que las vías moleculares que promueven el acortamiento de los microtúbulos podrían ser utilizadas por las neuronas para establecer la comunicación neuronal en ausencia de señales eléctricas.

Este descubrimiento abre la posibilidad a explicar los mecanismos que promueven los altos niveles de liberación espontánea de neurotransmisores que se dan en las etapas tempranas del desarrollo. La identificación de un mecanismo que puede ser clave en el ensamblaje de los circuitos neuronales lleva a considerar la estabilidad de microtúbulos no sólo como un determinante clave de la conectividad sináptica, sino también como una nueva diana farmacológica capaz de regular la liberación de neurotransmisores.

El Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL) es un centro de investigación en biomedicina creado en 2004. Está participado por el Hospital Universitario de Bellvitge y el Hospital de Viladecans del Instituto Catalán de la Salud, el Instituto Catalán de Oncología, la Universidad de Barcelona y el Ayuntamiento de L’Hospitalet de Llobregat.

El IDIBELL es miembro del Campus de Excelencia Internacional de la Universidad de Barcelona HUBc y forma parte de la institución CERCA de la Generalitat de Catalunya. En 2009 se convirtió en uno de los cinco primeros centros de investigación españoles acreditados como instituto de investigación sanitaria por el Instituto de Salud Carlos III. Además, forma parte del programa «HR Excellence in Research» de la Unión Europea y es miembro de EATRIS y REGIC. Desde el año 2018, IDIBELL es un Centro Acreditado de la Fundación Científica AECC (FCAECC).