Nueva información sobre la función cerebral: los investigadores identificaron una proteína codificada genéticamente hace mucho tiempo

La investigación revela que la sinaptotagmina-3 desempeña un papel en la transmisión sináptica de alta frecuencia.

Investigadores de la Oregon Health & Science University han descubierto una molécula clave involucrada en la comprensión y el tratamiento de enfermedades neurológicas como la epilepsia y el autismo.

investigadores en Universidad de Ciencias y Salud de Oregón Descubrieron una larga proteína codificada genéticamente que permite que el cerebro transmita una serie de señales a través de las sinapsis, o los espacios entre las células nerviosas.

El descubrimiento fue publicado recientemente en la revista naturaleza.

La proteína, conocida como sinaptotagmina-3 (SYT3), ayuda a reponer el suministro de neurotransmisores químicos que transmiten señales entre las neuronas.

«Cuando las células cerebrales se activan, liberan neurotransmisores para comunicarse con sus vecinos», dijo el autor principal Skyler Jackman, PhD, científico asistente en el Instituto Vollum de OHSU. «Si una célula es demasiado activa, puede agotar su suministro de neurotransmisores, lo que puede provocar una comunicación desconectada y una disfunción cerebral. Resulta que las células tienen un modo de impulso que repone su suministro de neurotransmisores, pero hasta ahora no lo teníamos». saber qué molécula fue responsable. Hemos encontrado que SYT3 es directamente responsable de la mejora de los neurotransmisores», dijo. «Esto nos da una nueva perspectiva de cómo los cerebros colapsan y no procesan la información correctamente».

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Skylar Jackman, PhD, científica asistente en el Instituto Vollum de OHSU, es autora principal de un descubrimiento de neurotransmisores publicado en la revista naturaleza. Se encuentra al lado de la banda utilizada para mostrar la transmisión entrelazada. Crédito: OHSU/Christine Torres Hicks

Los científicos han creado ratones «perdedores» que carecen del gen SYT3. Descubrieron que, en contraste con los ratones que tenían el gen, esos ratones carecían del nivel más robusto de transmisión sináptica.

En particular, las mutaciones del gen SYT3 se han relacionado con casos humanos de trastorno del espectro autista y epilepsia. Según Jackman, investigaciones recientes plantean la posibilidad de desarrollar terapias génicas o enfoques farmacéuticos dirigidos a SYT3.

«Los desequilibrios en la liberación de neurotransmisores son las causas subyacentes de muchos trastornos neurológicos», dijo el autor principal Dennis Weingarten, PhD, investigador postdoctoral en el laboratorio de Jackman. «En el futuro, comprender estos interruptores moleculares, como SYT3, es un paso fundamental para que luchemos contra estas enfermedades», dijo.

El laboratorio de Jackman se especializa en estudiar la transmisión sináptica. El cerebro humano contiene cientos de billones de sinapsis. Descubrir las moléculas que dotan a estas estructuras especializadas de sus propiedades únicas es crucial para comprender la función cerebral y los trastornos neurológicos.

«La transmisión sináptica es fundamental para detectar nuestro entorno, tomar decisiones y casi todas las demás características de nuestro mundo interior», dijo Jackman.

Referencia: «El reabastecimiento rápido de vesículas sinápticas requiere sinaptotagmina-3» por Dennis J. Weingarten, Amita Shrestha, Kessa Juda-Nelson, Sarah A. Kissiwaa, Evan Spruston, Skyler L. naturaleza.
DOI: 10.1038/s41586-022-05337-1

El estudio fue financiado por la Fundación Whitehall, la Fundación de Investigación Médica y el Centro Central de Imágenes de los Institutos Nacionales de Salud.

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