Un estudi liderat pel CSIC ajuda a entendre el funcionament de les neurones i com es produeix la plasticitat sinàptica.
Un estudi liderat pel Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) ha descrit un mecanisme molecular que coordina la síntesi de proteïnes i la remodelació del citoesquelet d’actina, processos claus per a la plasticitat sinàptica, que és essencial per a l’aprenentatge i la memòria. Els resultats d’aquest treball, publicat a la revista Science Signaling,, proposen la fosforilació del factor d’elongació com un mecanisme que coordina la traducció i la dinàmica de l’actina durant la remodelació de les espines dendrítiques, que intervenen la majoria d’esdeveniments de transmissió sinàptica en el cervell dels mamífers.
“Ens vam proposar comprendre la rellevància fisiològica de la fosforilació del factor eEF1A2, una proteïna clau per a la síntesi de proteïnes, en la plasticitat sinàptica”, explica Carme Gallego, investigadora del CSIC a l’Institut de Biologia Molecular de Barcelona (IBMB-CSIC). La fosforilació de proteïnes és un mecanisme utilitzat pels sistemes biològics per alterar l’estructura de les proteïnes i, per tant, la seva funció.
“En les neurones de l’hipocamp de ratolí observem que la fosforilació induïda per receptors de glutamat del factor d’elongació eEF1A2 produeix la dissociació tant del seu activador -inhibint transitòriament la síntesi de proteïnes- com de l’actina -facilitant la mobilitat de l’actina i la remodelació estructural- “, apunta Gallego. “Creiem que la fosforilació de eEF1A2 té un paper fonamental en la regulació de la traducció en la plasticitat estructural que té lloc a les espines dendrítiques”, afegeix.
Les alteracions en els mecanismes de la plasticitat sinàptica són responsables de múltiples patologies neurològiques, com l’autisme o la malaltia d’Alzheimer. “Aquest estudi ens ajuda a entendre millor com funcionen les nostres neurones i com es produeix el procés de plasticitat sinàptica. A més, ens proporciona nous coneixements sobre els mecanismes moleculars subjacents a la formació dels circuits neuronals “, apunta la científica.
Els resultats, que són fruit de l’aplicació de tècniques d’enginyeria genètica, fosfoproteòmica i microscòpia confocal, poden revelar, segons els investigadors, nous objectius i vies d’intervenció terapèutica en diferents trastorns neurològics.
Mònica B. Mendoza, Sara Gutierrez, Raúl Ortiz, David F. Moreno, Maria Dermit, Martin Dodel, Elena Rebollo, Miquel Bosch, Faraz K. Mardakheh y Carme Gallego. The elongation factor eEF1A2 controls translation and actin dynamics in dendritic spines. Science Signaling. DOI: 10.1126/scisignal.abf5594
Mònica B. Mendoza, Sara Gutierrez, Raúl Ortiz, David F. Moreno, Maria Dermit, Martin Dodel, Elena Rebollo, Miquel Bosch, Faraz K. Mardakheh y Carme Gallego. The elongation factor eEF1A2 controls translation and actin dynamics in dendritic spines. Science Signaling. DOI: 10.1126/scisignal.abf5594
CSIC Comunicació
Tinció per al eEF1A2 (vermell) en neurones de l’hipocamp de ratolins. / IBMB-CSIC