Investigadores del Instituto de Neurociencias, centro mixto del Consejo Superior de
Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández, han logrado
mostrar cómo el citoesqueleto tiene un papel esencial en apoyar el mecanismo por el
que las células liberan substancias activas esenciales para la actividad del sistema
nervioso y endocrino. El estudio ha sido publicado por la revista Trends in
Neurosciences.
El citoesqueleto es un orgánulo celular que provee de soporte interno a las células
eucariotas, organiza las estructuras internas e interviene en los fenómenos de
transporte, tráfico y división celular. Hasta ahora se pensaba que ésas eran sus únicas
funciones, pero los resultados del trabajo de los investigadores del Instituto de
Neurociencias muestran que el citoesqueleto tiene además propiedades
neurosecretoras, es decir, la capacidad de segregar un producto de síntesis neuronal al
medio extracelular con la propiedad de llevar a cabo un efecto fisiológico en un efector
u órgano diana.
El investigador del Instituto de Neurociencias y catedrático de la Universidad Miguel
Hernández Luis Miguel Gutiérrez explica que “nuestro grupo de investigación ya había
conseguido caracterizar el papel de la proteína citoesqueletal miosina II en el proceso
de fusión de las membranas que ocurre durante la liberación de neurotransmisores, y
que permitió inferir funciones de proteínas contráctiles diferentes a su papel en las
células musculares. Este hallazgo inicial nos ha servido para encontrar una multitud de
funciones inesperadas para estas proteínas contráctiles en la neurosecreción”.
El trabajo de los investigadores del Instituto de Neurociencias examina los mecanismos
moleculares que participan de la multifuncionalidad de la estructura de F-actina, una
red filamentosa que se localiza debajo de la membrana plasmática de las células
corticales, y que participa en varias etapas de la exocitosis vesicular, el proceso
mediante el cual una célula dirige el contenido de las vesículas secretoras de la
membrana celular en el espacio extracelular.
“Hemos mostrado cómo, en células neurosecretoras, las vesículas secretoras se
reclutan hacia la red de F-actina por medio de la proteína miosina VI. Tras su
estimulación por agentes secretores, la miosina II produce una relajación de la
estructura cortical de F-actina produciendo de esta manera la exocitosis. Así mismo, la
propia actina es reclutada en los sitios activos para la exocitosis y anticipa cambios
estructurales que preceden a las fusiones vesiculares”, añade Luis Miguel Gutiérrez.
En este trabajo también han participado investigadores de la University of Queensland
de Australia. Los resultados de la investigación podrían servir en el futuro para
desarrollar terapias alternativas en el tratamiento de síndromes donde se altera la
neurotransmisión, como ocurre en las enfermedades neurodegenerativas.
Frédéric A. Meunier, y Luis M. Gutiérrez. Captivating New Roles of F-Actin Cortex in
Exocytosis and Bulk Endocytosis in Neurosecretory Cells. Trends in Neurosciences,
September 2016, Vol. 39, No. 9 http://dx.doi.org/10.1016/j.tins.2016.07.003
