
Glowing synapse multi colored neural communication in abstract design generated by artificial intelligence
Científicos de la Universidad de Montreal y su Instituto de Investigación Clínica de Montreal (IRCM), afiliado a ella, han descubierto funciones únicas de un complejo proteico en la organización estructural y la función de la conectividad de las células cerebrales, así como en comportamientos cognitivos específicos. El trabajo se publica en The EMBO Journal.
Aunque los defectos en la organización de las sinapsis están relacionados con muchas enfermedades neuropsiquiátricas, los mecanismos responsables de esta organización son poco conocidos. Los investigadores creen que los hallazgos del nuevo estudio podrían proporcionar información terapéutica valiosa.
Las enfermedades mentales, como los trastornos de ansiedad, el autismo y la esquizofrenia, se encuentran entre los principales trastornos de salud en todo el mundo. A pesar de su prevalencia, el desarrollo de fármacos y el tratamiento de muchas de estas enfermedades han demostrado ser muy difíciles debido a la complejidad del cerebro. Por ello, los científicos se han esforzado por comprender los mecanismos subyacentes que conducen a los trastornos cognitivos para poder avanzar en estrategias terapéuticas.
Las uniones entre dos células cerebrales (neuronas) se denominan sinapsis y son esenciales para la transmisión de señales neuronales y las funciones cerebrales. Los defectos en las sinapsis excitatorias, que activan la transmisión de señales a las neuronas objetivo, y en las moléculas sinápticas predisponen a muchas enfermedades mentales.
El equipo de investigadores ya había descubierto un nuevo complejo proteico dentro de la unión sináptica, llamado TrkC-PTPσ, que sólo se encuentra en las sinapsis excitatorias. Los genes que codifican TrkC (NTRK3) y PTPσ (PTPRS) están asociados con trastornos de ansiedad y autismo, respectivamente. Sin embargo, se desconocen los mecanismos por los que este complejo regula el desarrollo de las sinapsis y contribuye a las funciones cognitivas.
El trabajo realizado mostró que el complejo TrkC-PTPσ regula la maduración estructural y funcional de las sinapsis excitatorias al regular la fosforilación, una modificación bioquímica de las proteínas, de muchas proteínas sinápticas, mientras que la interrupción de este complejo provoca defectos de comportamiento específicos en ratones.