martes, 3 de noviembre de 2009

El tráfico de receptores NMDA lo regula una grasa saturada.


Las grasas saturadas tienen una mala fama merecida. Entre las que peor fama tienen están los palmitatos, derivados del ácido palmítico que, entre otras cosas, era usado en el napalm. Aparte de su uso bélico, la Organización Mundial de la Salud asegura que el consumo del ácido palmítico puede provocar enfermedades cardiovasculares. Y sin embargo, en una de esas paradojas de la fisiología cerebral, si queremos recordar este dato nuestras neuronas necesitan palmitato. El equipo de Richard Huganir de la Universidad Johns Hopkins (EE.UU.) ha publicado en Neuron un estudio según el cual el palmitato marca los receptores NMDA neuronales que necesitan activarse para que tenga lugar la formación de la memoria a largo plazo y, por tanto, el aprendizaje.

El que la presencia de palmitato provoque como respuesta un cambio en los receptores NMDA es algo completamente nuevo. Según el equipo de la Hopkins la sustancia grasa dirige los receptores a localizaciones específicas en la membrana exterior de las neuronas. La modificación que produce el palmitato sería además reversible, según los investigadores, con alguna especie de interruptor, lo que abre un mundo de posibilidades de intervención farmacológica.

Era sabido que el glutamato activa normalmente los receptores NMDA, lo que permite a dos neuronas comunicarse entre sí. El receptor NMDA es uno de los mecanismos moleculares fundamentales en la plasticidad sináptica y en la formación de la memoria. Sin embargo, no se sabía a ciencia cierta qué permite a este receptor ensamblarse correctamente, o qué causa que migre a la sinapsis.

El descubrimiento surgió del trabajo con neuronas vivas, a las que los investigadores alimentaron con palmitato radioactivo, para separar después los receptores NMDA. Siguiendo la reactividad en una película de rayos X, fueron capaces de determinar que la grasa se había unido a los receptores NMDA.

A continuación, los científicos pusieron tanto receptores normales como alterados en el interior de células no cerebrales que, normalmente, no fabrican receptores NMDA. Trazando la grasa radioactiva fueron capaces de determinar en qué parte del receptor NMDA se une el palmitato.

Los resultados indican que el receptor NMDA sufre dos posibles palmitoilaciones, en dos regiones diferentes, cada una de las cuales juega un papel distinto en el destino del receptor en la neurona. Cuando la grasa se une a la primera región estabiliza el receptor en la superficie de la neurona. Cuando se une a la segunda, los receptores se acumulan dentro de las neuronas, en el aparato de Golgi, quizás esperando una señal para enviarlos a las sinapsis. Huganir et ál. sospechan que este mecanismo podría ser parte de una especie de control de calidad, por el que se asegura que las subunidades protéicas del receptor se han ensamblado adecuadamente.

Visto lo visto parece claro que si la palmitoilación falla, la formación de las conexiones que forman la memoria puede verse seriamente comprometida al no llegar los receptores a las sinapsis. Esto tiene como consecuencia que existen potenciales dianas para la regulación de los receptores NMDA en las sinapsis, y son las enzimas que regulan la formación o la destrucción de palmitato. Si se encuentra un fármaco, o fármacos, que actúe sobre este mecanismo podría ser para mejorar el aprendizaje y la memoria o, quizás, para borrar recuerdos, o ambas cosas.

Referencia:

Hayashi, T., Thomas, G., & Huganir, R. (2009). Dual Palmitoylation of NR2 Subunits Regulates NMDA Receptor Trafficking Neuron, 64 (2), 213-226 DOI: 10.1016/j.neuron.2009.08.017