¿Qué hace a las células nerviosas tan poderosas?

(Fuente: Illustration by research Scott Brady, professor of anatomy and cell biology)

Los axones están hechos más fuertes por una modificación única del bloque de construcción molecular común en el esqueleto celular. El hallazgo que puede ayudar a guiar la búsqueda de tratamientos para las enfermedades neurodegenerativas, se encuentra en la edición de Abril de la Revista Neuron por investigadores de la Universidad de Illinois en Chicago College of Medicine.

Los microtúbulos compuestos por largos polímeros de tubulina, son un componente del citoesqueleto en todas las células del cuerpo. En su función de “andamio” apoyan el transporte de moléculas dentro de la célula y facilitan su crecimiento.

Excepto por las neuronas, los microtúbulos están en constante dinámica. Sin embargo, las neuronas son las únicas células que crecen tanto tiempo y una vez creadas deben soportar toda la vida de una persona, tanto como 80 a 100 años. Los microtúbulos de las neuronas son capaces de soportar condiciones de laboratorio, condiciones que hacen que microtúbulos de otras células se rompan.

Brady había sido capaz de mostrar hace algún tiempo que la estabilidad de la neurona depende de una modificación en la tubulina, pero no se tenían las herramientas necesarias para continuar la investigación.

Yuyu Song, un estudiante graduado en el laboratorio de Brady y el primer autor del estudio, abordó la cuestión. Song, que ahora es un compañero post-doctoral en el Instituto Médico Howard Hughes en la Yale School of Medicine, utiliza una variedad de métodos para determinar la naturaleza de la modificación y su ubicación.

Ella encontró que la tubulina es modificada por la unión química de poliaminas, moléculas cargadas positivamente, en los lugares donde la tubulina podría descomponerse, causando que los microtúbulos se desintegran. Ella también fue capaz de demostrar que la enzima transglutaminasa era responsable de la adición de las poliaminas de protección.

El bloqueo de un sitio vulnerable sobre la tubulina explicaría la extraordinaria estabilidad de los microtúbulos neuronales.

Los autores también observaron que el aumento de estabilidad de los microtúbulos se correlaciona con una disminución de la plasticidad neuronal y ambos se producen en el proceso de envejecimiento y en algunas enfermedades neurodegenerativas.

Este es un paso importante para ayudar a identificar nuevos enfoques terapéuticos en la prevención de la neurodegeneración o incluso permitir la regeneración en el futuro.

Referencia.
Song Y, Brady ST. Transglutaminase and Polyamination of Tubulin: Posttranslational Modification for Stabilizing Axonal Microtubules. Neuron. 2013; 78(1).