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Una proteína que controla la metamorfosis de la mosca de la fruta común podría servir en un futuro para revertir las lesiones cerebrales, según un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Duke (Estados Unidos). Esta proteína controla tanto el desarrollo temprano como el crecimiento de las dendritas.
Esta regeneración en la mosca de la fruta es debido a la metamorfosis, durante la cual, la «Drosophila» pierde las neuronas que no va a necesitar en su etapa adulta. Las neuronas sensoriales restantes cortan sus dendritas y desarrollan un grupo de dendritas completamente diferente, todo ello controlado por la hormona ecdisona.
El desarrollo dañado o erróneo de las dendritas se ha asociado con enfermedades del neurodesarrollo o psiquiátricas en los humanos tales como el Trastorno del Espectro Autista (TEA), la esquizofrenia o el síndrome X frágil.
A continuación, una prueba reveló que la proteinasa-1 de la cisteina (Cp1) es la responsable de regular la regeneración de las dendritas neuronales e inervar el campo sensorial adulto. Los investigadores demostraron que sin la Cp1 no sería posible la regeneración tras cercenar las dendritas.
Después «investigamos si era posible que la Cp1 se transmitiese del citoplasma al núcleo, durante la metamorfosis, para grabar un factor de transcripción requerido para el desarrollo de las dendritas y lo convierte en un nuevo factor de transcripción para la regeneración. Y resultó ser cierto», explica Chay Kuo, profesor de neurobiología y director del estudio.
La versión mamífera de la Cp1 es la proteína lisosomal captesina-L, asociada con la progresión del cáncer y otras enfermedades. Durante el ciclo celular, la Cstl puede centrarse en el factor de transcripción llamado Cut-like 1 (Cux1) que tiene un papel importante en la expresión genética. La Ctsl conduce al Cux1 al núcleo y lo registra, creando una proteína pequeña con propiedades de transcripción diferentes a la original.
Al marcar Cut, el factor de transcripción original cuyo homólogo es Cux1, durante la metamorfosis de la mosca, el equipo observó el patrón de unión con el núcleo. Antes de cortar las dendritas, Cut se asocia en grandes gotas; mientras que al cortarlas la unión es difusa, lo que le permite asociarse a distintos genes durante las dos fases del crecimiento dendrítico.
De esta forma, los investigadores trasladaron este hallazgo al Cp1 y descubrieron que este va hacia el núcleo celular para grabar Cut, convirtiéndolo en un factor de transcripción nuevo necesario para la regeneración dendrítica tras el recorte que provoca el desarrollo. «Si podemos influir en este control del entorno que cambia el programa de desarrollo, es posible que podamos hacer que se integren las neuronas y funcionen mejor tras la lesión cerebral», concluye Kuo.
febrero 28/2014 (Diario Médico)
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