Analizan la acción de los ácidos grasos omega-insaturados en el sistema nervioso
El trabajo descifra el papel de estos ácidos en el desarrollo de patologías degenerativas, como la enfermedad de Parkinson
Investigadores del Instituto de Neurociencias (centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, CSIC, y la Universidad Miguel Hernández de Elche) han descubierto el papel de los ácidos grasos omega-insaturados en el desarrollo de algunas patologías degenerativas, como la enfermedad de Parkinson. El trabajo, publicado en Neuron, es fruto de una colaboración internacional entre Reino Unido, Alemania, Rusia, Eslovenia y España.
Los ácidos grasos omega-insaturados forman parte de los lípidos que constituyen las membranas celulares y se liberan cuando estos lípidos se degradan. Se sabe que son beneficiosos en la dieta y que tienen funciones cardioprotectoras, aunque hasta ahora, cuando se ha demostrado que activan la neurotransmisión, no se sabía cuál era exactamente su papel en el sistema nervioso.
El estudio, que ha tenido una duración de tres años, pone de manifiesto cómo interaccionan los lípidos (ácidos grasos omega-insaturados) y las proteínas responsables de la neurosecrección para activar la neurotransmisión. Luis Miguel Gutiérrez, del Instituto de Neurociencias, en Sant Joan d’Alacant, explica: “Hasta ahora se creía que las proteínas eran necesarias para que los lípidos se mezclaran durante la fusión de membranas (normalmente los lípidos se repelen entre sí). Nuestro trabajo muestra que algunos lípidos facilitan la fusión al interaccionar con proteínas específicas. Es un mecanismo nuevo que ayuda a entender el papel de lípidos y proteínas durante la fusión y resolver discrepancias entre grupos científicos. Además, con ello entendemos que los ácidos grasos omega-insaturados pueden facilitar el crecimiento neuronal y la neurotransmisión”
Hay dos ejemplos de cómo estos lípidos pueden afectar a enfermedades neurodegenerativas. En pacientes de Alhzeimer los niveles de esfingomielina (que produce esfingosina, un omega-insaturado) están muy alterados, lo que puede modificar la transmisión nerviosa según el mecanismo descubierto. En otros experimentos se ha visto que una proteína denominada sinucleina, que se une a otro ácido graso omega-insaturado (ácido arquidónico), interfiere en el papel de este ácido graso activando la neurosecrección. Los niveles de esta proteína son muy elevados en pacientes de Parkinson.
“Así pues, el mecanismo que hemos descubierto puede explicar el papel de algunas proteínas y ácidos grasos durante el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas, lo que abre nuevas líneas de investigación en el estudio de los mecanismos moleculares implicados en estas enfermedades”, concluye Gutiérrez.
El estudio pone de manifiesto cómo algunas proteínas asociadas a enfermedades neurodegenerativas, como el Parkinson, actúan interfiriendo en la asociación de lípidos reguladores de la neurotransmisión con las proteínas SNARE, lo que revela la existencia de nuevos mecanismos para entender cómo se desarrollan aspectos celulares vinculados a estas patologías.
El equipo de investigación estudia desde hace 15 años cómo las neuronas y las células neuroendocrinas liberan neurotransmisores que hacen posible la transmisión nerviosa y la comunicación hormonal. Sus estudios han contribuido a apoyar la idea de que existe un tipo de proteínas, denominadas SNARE, que resultan esenciales para este proceso.
Además, el equipo del Instituto de Neurociencias ha publicado recientemente otro artículo en el que, mediante la observación del movimiento de grupos de moléculas extremadamente pequeños en la membrana celular, donde se produce la liberación de neurotransmisores, han determinado cómo los desplazamientos de las proteínas SNARE se asocian íntimamente con las características dinámicas del proceso de neurotransmisión.
Ambos artículos explican cómo lípidos y proteínas interactúan durante la neurotrasmisión y permiten entender mejor el papel de los ácidos grasos omega-insaturados en el sistema nervioso.
Frédéric Darios, Catherine Wasser, Anastasia Shakirzyanova, Artur Giniatullin, Kerry Goodman, Jose L. Muñoz Bravo, Jesica Raingo, Jernej Jrgacesvski, Marko Kreft, Robert Zorec, Juliana M.Rosa, Luis Gandía, Luis M. Gutiérrez, Thomas Binz, Rashid Giniatullin, Ege T. Kavalali and Bazbek Davletov. "Sphingosine Facilitates SNARE Complex Assembly and Activates Synaptic Vesicle Exocytosis."; Neuron 2009, Vol.62 nº5, 683-694, 2009.
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