El descubrimiento da una idea de la función cerebral y las averías.

Skylar Jackman, PhD, científico asistente en el Instituto Vollum de OHSU, es el autor principal de un descubrimiento de neurotransmisores publicado en Nature. Se encuentra al lado de la banda utilizada para mostrar la transmisión entrelazada. (OHSU/Kristen Torres Hicks)

Los científicos de la Universidad de Ciencias y Salud de Oregón han identificado durante mucho tiempo una proteína codificada genéticamente que permite que el cerebro comunique una amplia gama de señales a través de los espacios entre las neuronas, conocidas como sinapsis.

descubrimiento publicado hoy en la revista Naturaleza.

Una proteína conocida como sinaptotagmina-3, o SYT3, ayuda a reponer el suministro de neurotransmisores químicos que transportan señales entre las células nerviosas.

«Cuando las células cerebrales se activan, liberan neurotransmisores para comunicarse con sus vecinos», dijo el autor principal del estudio. Skylar Jackman, Ph.D., científico asistente en el Volume Institute de OHSU. “Si una célula es demasiado activa, puede agotar su suministro de neurotransmisores, lo que puede provocar una desconexión y una disfunción cerebral.

«Resulta que las células tienen un modo de refuerzo que las reabastece de neurotransmisores, pero hasta ahora no conocíamos la molécula responsable. Descubrimos que SYT3 es directamente responsable del refuerzo de los neurotransmisores», dijo. «Esto nos da una nueva perspectiva de cómo los cerebros se descomponen y no procesan adecuadamente la información».

Los investigadores generaron ratones «sin pelar» que no contenían el gen SYT3. Descubrieron que esos ratones carecían del nivel más sólido de transmisión sináptica, en comparación con los ratones de control que tenían el gen.

En particular, las mutaciones del gen SYT3 se han implicado en la epilepsia y el trastorno del espectro autista en humanos. Jackman dijo que la investigación publicada hoy indica el potencial para desarrollar terapias génicas o enfoques farmacéuticos dirigidos a SYT3.

«Las deficiencias en la liberación de neurotransmisores son las causas subyacentes de muchos trastornos neurológicos», dijo el autor principal. Dennis Weingarten, Ph.D., investigador postdoctoral en el laboratorio de Jackman. «En el futuro, comprender estos interruptores moleculares, como SYT3, es un paso fundamental para que podamos combatir estas enfermedades», dijo.

Jackman’s Laboratory se especializa en el estudio de 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 esencial para comprender la función cerebral y los trastornos neurológicos.

“La transmisión en red es fundamental para detectar nuestro entorno, tomar decisiones y casi todas las demás características de nuestro mundo interior”, dijo Jackman.

Este trabajo fue apoyado por Whitehall Foundation, Medical Research Foundation y National Institutes of Health Imaging Core Facility, por lo que se otorgó el premio P30NS061800.

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