Una investigación del Instituto de Neurociencias de la UMH de Elche aclara las razones por las que una neurona mantiene su identidad toda la vida

Una investigación del Instituto de Neurociencias de la Universidad Miguel Hernández de Elche, centros adscrito al Consejo Superior de Investigaciones Científicas, ha resuelto la incógnita científica de qué es lo que provoca que una neurona siga siendo neurona durante toda su vida.

El estudio ha identificado de manera concluyente a dos proteínas (CBP y p300) como salvaguardias clave del destino de cada célula y de proporcionar información acerca de los mecanismos que preservan la identidad neuronal a lo largo de la vida.

El análisis ha sido desarrollado por un equipo multidisciplinar formado por 14 investigadores, liderados por el doctor Ángel Barco.

Según los resultados de la investigación, publicados recientemente en una revista científica especializada, al eliminarse simultáneamente las dos proteínas en el cerebro de ratones, las neuronas pierden en pocos días sus conexiones sinápticas y su capacidad de responder a estímulos eléctricos, características necesarias para la funcionalidad del cerebro. Además, en ausencia de estas dos proteínas, las neuronas pasan a un estado indiferenciado, a “una especie de limbo celular”, pero no mueren, lo que, según explican los científicos, es consecuencia de que el programa de supervivencia celular, que llevan a cabo otros genes llamados de mantenimiento, no depende de las proteínas referidas en el estudio.

El equipo dirigido por Ángel Barco ha demostrado que la eliminación conjunta de ambas proteínas en las neuronas excitadoras del cerebro anterior de ratones adultos conduce en pocos días a una severa disminución de la capacidad para coordinar movimientos (ataxia), retracción de las dendritas y reducción de la actividad eléctrica de las neuronas. Paralelamente, a nivel molecular tiene lugar una disminución de la regulación de los genes de las neuronas.

Cada tipo de célula del organismo tiene un patrón de expresión génica característico, regulado a nivel epigenético, que determina su identidad y permite la existencia de la diversidad de tejidos y órganos: “Gracias a que expresan distintos genes, una neurona tiene unas características y realiza unas funciones distintas de un hepatocito en el hígado o un leucocito en la sangre”, ha afirmado el doctor Ángel Barco.

Uno de los grandes interrogantes era cómo mantienen las células su identidad de una generación a la siguiente. Y en el caso de las neuronas, a lo largo de toda la vida, ya que estas células del cerebro no se dividen para dar lugar a otras nuevas, salvo un número muy reducido de ellas, localizado en lugares muy concretos del cerebro.

Lo que sí se sabía con anterioridad es que las proteínas CBP y P300 participan activamente en el proceso de diferenciación celular, por el que cada tipo de célula adquiere su morfología y funciones específicas, es decir su identidad. Y lo que ha demostrado ahora este trabajo liderado por el doctor Ángel Barco es que precisamente estas dos proteínas son también las responsables de que esa identidad celular se mantenga a lo largo de toda la vida de las neuronas.

“La mayor parte de lo que sabemos sobre la reprogramación y el mantenimiento del destino celular proviene de estudios de la división celular, pero todavía no sabíamos qué hace que una neurona siga siendo una neurona durante toda la vida del individuo”, ha concluido el investigador del Instituto de Neurociencias.