COMLL nº137 MEDICINA AVANTGUARDA - 31
El desarrollo y formación correcta del cerebro depende de una pequeña proteína que actúa como interruptor molecular intracelular Pau Marfull-Oromí, Ma Carmen Espinet y Joaquim Egea* Grupo de Neurobiología Molecular del Desarrollo IRBLLEIDA / Universitat de Lleida
P
arafraseando la mítica canción de Pink Floyd, Eclipse, nuestras sensaciones sobre “todo lo que tocamos, todo lo que vemos, todo lo que probamos, todo lo que sentimos, todo lo que amamos, todo lo que odiamos” están en última instancia integradas en circuitos neuronales de nuestro sistema nervioso. Éstos controlan y coordinan desde tareas relativamente sencillas como el movimiento de una extremidad hasta otras mucho más complejas como son las emociones, la conciencia, la capacidad cognitiva y de abstracción o la memoria. Entender la lógica de los circuitos neuronales y cómo realizan su función es sin duda la frontera del conocimiento más importante en investigación biomédica del siglo XXI. Para ilustrar la complejidad y magnitud extrema de este reto conviene recordar que nuestro cerebro está formado por unas 69000 millones de neuronas y 1014 conexiones entre ellas.
El estudio de la conectividad neuronal no sólo permite entender cómo funciona nuestro cerebro,
sino también diseñar de manera más precisa estrategias terapéuticas en situaciones patológicas que comprometen de manera seria la funcionalidad nerviosa. Un grupo importante de trastornos nerviosos se deben a fallos en la formación de estos circuitos, en etapas tempranas del desarrollo del sistema nervioso del individuo, y que tienden a manifestarse durante toda la vida. Éstos incluyen la discapacidad intelectual, trastornos del espectro autista, trastornos motores y de tics, lesión cerebral traumática, trastornos de la comunicación, el habla y el lenguaje (dislexia, por ejemplo), trastornos debido a neurotóxicos (como el alcohol), trastornos genéticos como el síndrome de Down o algunas manifestaciones de la esquizofrenia (Thapar et al., 2017). La estructura básica de los circuitos neuronales se establece de una manera exquisitamente organizada durante el desarrollo embrionario en el útero materno. En estas etapas, las jóvenes neuronas establecen conexiones entre ellas mediante el crecimiento de un apéndice, el axón, facilitando así la comunicación entre
diferentes regiones del sistema nervioso. Este proceso estereotipado, conocido como “guía axonal”, ha sido motivo de intenso estudio por parte de numerosos laboratorios en los últimos años (Bellon and Mann, 2018). Así, se ha podido revelar algunos principios básicos importantes que nos permiten entender mejor cómo se forma y cómo funciona nuestro sistema nervioso. Sabemos por ejemplo que durante este proceso los axones están expuestos a señales del entorno (conocidas como “moléculas de guía axonal”) que son reconocidas por receptores específicos situados en la superficie de su membrana celular y que dirigen e instruyen (guían) su movimiento de una manera muy precisa hasta conectar con su tejido diana. Si bien se han identificado la mayoría de estas moléculas y sus receptores, los mecanismos intracelulares que tienen lugar en respuesta a estos estímulos son aún bastante desconocidos. Nuestro grupo acaba de identificar una proteína intracelular, de pequeño tamaño, denominada Rnd3 o RhoE, como un elemento fundamental en el desarrollo del