Luego de ocho años de trabajo, Francisca Bronfman, neurobióloga e investigadora del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad Andrés Bello, logró importantes descubrimientos en el área de la neurociencia, sintetizados en un estudio que fue publicado en la prestigiosa revista científica eLife.

Los resultados de este trabajo se enmarcan en la plasticidad cerebral o neuronal, que se refiere a los procesos celulares y moleculares que permiten la conexión entre neuronas que forman circuitos en el sistema nervioso.

“Tales serían la base de distintos procesos fisiológicos que nos permiten, por ejemplo, almacenar o aprender nuevas habilidades”, explicó Bronfman en un reportaje publicado por La Tercera.

Para que la plasticidad neuronal ocurra, la neurona debe expresar nuevos genes y empezar a sintetizar nuevas proteínas, proceso conocido como regulación de la expresión génica, que comienza en el núcleo donde está almacenado el ADN.

La investigadora de la UNAB establece que, dado que las neuronas son células muy grandes y complejas y cubren distancias considerables en un organismo, requieren de sistemas de transporte de señales desde el axón al núcleo para promover la plasticidad neuronal a distancia.

“Imagine que el núcleo de una neurona motora está en la médula espinal y su axón se extiende más de un metro para controlar el movimiento de los músculos en un humano adulto”, plantea.

Señales dentro de la neurona

El trabajo de Bronfman y su equipo muestra que BDNF, una neurotrofina (proteína neuronal) esencial para procesos de plasticidad neuronal, es capaz de iniciar una señal en el axón.

Esta señal se transporta hasta el núcleo activando la expresión de genes que favorecen la conexión entre neuronas. Esto lo hace promoviendo la formación de un endosoma de señalización, organelo que viaja desde el axón hasta el núcleo moviendo señales dentro la neurona.

“Este proceso podría homologarse a un delivery que lleva un paquete de una ciudad a otra en su auto, los endosomas de señalización son transportados por motores celulares que utilizan la energía del ATP para generar movimiento en las carreteras celulares”, ejemplifica.

La novedad del estudio es que describió por primera vez que los endosomas de señalización orquestados por BDNF desde los axones son capaces de incrementar la expresión de genes y la síntesis de proteínas en el cuerpo neuronal, lo que favorece el crecimiento de las conexiones del sistema nervioso central, sugiriendo que este proceso podría ser relevante en la formación y mantención de circuitos neuronales.

Asimismo, el trayecto que sigue el endosoma de señalización por la neurona revela la existencia de caminos que permitirían controlar la expresión de genes alterados en enfermedades neurodegenerativas, abriendo vías alternativas para la terapia génica.

Con respecto a futuras investigaciones, la neurobióloga señala que “se concentrarán en entender los mecanismos celulares y moleculares que le permiten al endosoma de señalización modular la expresión de genes y promover la plasticidad neuronal en el sistema nervioso central”.

Satisfacción por los resultados

Francisca Bronfman estudia las neuronas hace 25 años y ocho los dedicó a esta investigación, que contó con el financiamiento de proyectos regulares Fondecyt, núcleo milenio y fondos basales del ANID.

Fue también una colaboración entre estudiantes de doctorado, postdoctorados y pregrado, guiados por Bronfman como investigadora principal y profesora titular del Instituto de Ciencias Biomédicas UNAB.

Contó también con la participación de otras universidades de Chile, como la Universidad Católica y del mundo, como la Universidad de California en San Diego (UCSD, Estados Unidos) y la Universidad de Tel-aviv en Israel.

“Me quedo con una frase que dice que no nos damos cuenta de cuantas respiraciones hacemos en nuestra vida, pero tenemos muy claro los momentos que nos dejan sin aliento. En esta investigación hay muchos momentos que nos dejaron sin aliento, pero finalmente esto se tradujo en un hermoso trabajo que nos deja a todos y todas muy contentos y satisfechos”, expresó la académica.

Fuente: La Tercera.