A fin de tener un correcto funcionamiento, las proteínas en la célula, deben estar en el lugar correcto en el momento adecuado. Esto es aún más crítico en las neuronas que en otro tipo de células, debido a su compleja estructura arbórea y su función. Investigadores de la Universidad Thomas Jefferson han descubierto cómo la fosforilación, un tipo común de modificación de proteínas, funciona de una forma novedosa para cambiar la ubicación de proteínas que son críticas, tanto para la función neuronal como para el dolor patológico.

Los especialistas encontraron que el proceso de fosforilación puede acontecer fuera de la neurona y afectar la función de la proteína, la localización y la sensación de dolor, con lo cual, ofrecen un potencial nuevo objetivo para el desarrollo de una alternativa a los medicamentos para el dolor existentes en la actualidad.

Matthew Dalva, Ph.D, profesor en el Instituto de Neurociencia del Colegio Médico de la Universidad Thomas Jefferson y autor principal del estudio, señala: “Aunque todavía tenemos que descubrir el mecanismo exacto que causa esta modificación, el hallazgo ofrece tanto un objetivo para el desarrollo de nuevos tratamientos como una nueva y fuerte herramienta para estudiar las sinapsis en general”.

A diferencia del dolor provocado por inflamaciones o traumatismos, el dolor patológico se origina por disfunciones neuronales; este tipo de dolor es sentido aun cuando no existe una causa subyacente, o continúa luego de que el evento que lo provocó ya ha pasado, tal como las migrañas o el dolor crónico.

Los investigadores han demostrado que el receptor de NMDA (N-methyl-D-aspartate) en las neuronas juega un papel protagónico en el dolor patológico, pero también es importante en muchos otros procesos neurológicos, como la memoria y el aprendizaje, lo que lo convierte en un objetivo para la inhibición directa del potencial fármaco.

En una serie de estudios, el Dr. Dalva y sus colegas, mostraron que en respuesta al dolor, un segundo receptor, el receptor Ephrin B, está fosforilado fuera de la neurona. Esta modificación de la proteína extracelular permite que el receptor Ephrin B, se aferre al receptor NMDA. En consecuencia, esta interacción mueve los receptores de NMDA en el espacio sináptico y modifica la función del receptor de NMDA, dando por resultado sensibilidad creciente del dolor.

Los investigadores también mostraron que los productos químicos que bloquean la interacción entre el Ephrin B y el receptor de NMDA regulan el dolor.

Kenji Hanamura, coautor del estudio, indica: “Debido a que la modificación de la proteína que inicia la sensibilidad nerviosa al dolor se produce fuera de la célula, nos ofrece un objetivo más fácil para el desarrollo de nuevos fármacos. Este es un avance prometedor en el campo del manejo del dolor.”

El descubrimiento de que la fosforilación puede trasladar a los receptores NMDA a diferentes sitios sinápticos, proporciona a los neurocientíficos una nueva herramienta para estudiar la sinapsis en general, de los cuales depende, tanto la sensación de dolor, así como el aprendizaje y la memoria.

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