Abriendo las compuertas de una proteína

La noticia es sorprendente y muy esperanzadora: un equipo de investigadores pudo observar, en una escala atómica, las “compuertas” de una proteína que es esencial para el aprendizaje y la memoria.
Un descubrimiento que podría servir para producir fármacos contra la esquizofrenia, el ictus y otras enfermedades neurológicas. Una investigación que arroja luz sobre la compleja maquinaria celular. Un logro de los investigadores del CNIO (Centro Nacional de Investigación Oncológica de España) y de otros centros y universidades españolas, cuyos resultados se publican en la revista Nature Communications.
El CNIO señala que todo el comportamiento humano, el aprender de una experiencia, el recordar una anécdota o modificar una actitud, es el resultado del intercambio de compuestos químicos entre neuronas, es decir, del intercambio de los neurotransmisores.
Las neuronas se comunican entre sí mediante un proceso llamado “sinapsis”, proceso ya conocido desde hace mucho tiempo. Cuando un sujeto aprende, las sinapsis van aumentando, es algo así como una corriente eléctrica que recorre las neuronas y las comunica entre sí. (Supongo que las redes de Internet, las conexiones se inventaron pensando en el cerebro, pero sigo creyendo que nuestro cerebro será siempre la mejor computadora).
Lo interesante es que los investigadores han logrado observar y describir al detalle la estructura de una proteína, y su función, la proteína Asc-1, presente en las membranas de las neuronas. Son muchas las proteínas transportadoras, pero aún no se las conoce exactamente.
Esta proteína actúa como una “compuerta” que se abre y se cierra y que “transporta” determinados aminoácidos, específicos, la serina y la glisina, aminoácidos claves para el aprendizaje y la memoria. Puede decirse que es como un “carrito”, que cambia de forma para transportar los aminoácidos a través de la membrana de las neuronas, los introduce y los saca. Es decir, abre y cierra las compuertas, sólo deja entrar a los aminoácidos específicos.
Un tema muy, muy interesante, aunque muy difícil de comprender para los comunes mortales. Se me ocurre recordar que todos, todos los procesos que suceden en nuestras células, nuestros tejidos, nuestros órganos y nuestros sistemas, por ejemplo el sistema digestivo, son procesos químicos (físico químicos), que requieren energía, por eso podemos decir que somos energía.
Desentrañar qué ocurre exactamente en el proceso de sinapsis –lo que buscan los investigadores–, es clave para entender el cerebro humano y en particular para contribuir a solucionar problemas de salud mental. El científico Oscar Llorca, del CNIO, explica que modular la actividad de la proteína Asc-1 puede ser una estrategia terapéutica para afecciones como el ictus, la esquizofrenia, la ELA y toda una gama de trastornos neurológicos y ha expresado que conocer su estructura a resolución atómica, puede ayudar al diseño de medicamentos que modifiquen esa actividad.
Esta proteína, Asc-1, está principalmente en el hipocampo y la corteza cerebral (en el cerebro), y se especializa en sacar o introducir de la neurona los dos aminoácidos fundamentales para las conexiones neuronales, serina y glisina, implicadas en el aprendizaje, la memoria y la plasticidad cerebral. Esta plasticidad es la capacidad que tiene el sistema nervioso para modificar los estímulos en respuesta a nuevos entornos (plasticidad que va disminuyendo a medida que envejecemos).
Son las fluctuaciones en el suministro de estos aminoácidos las que se asocian a enfermedades neurológicas. Hace tiempo que se intenta, sin éxito, producir fármacos para modular esta actividad para tratar esas enfermedades, por lo que conocerla en detalle puede aportar información clave para lograrlo.
Tía Nilda