Recientemente, un equipo de investigación liderado por Jens Lüders, del Instituto de Investigación Biomédica en Barcelona, en conjunto con grupos de la Universidad de Barcelona y el Instituto de Biología Molecular de Barcelona, ha descubierto que una proteína denominada NEK7 juega un importante rol en la formación de nuevas neuronas.

En este sentido, los resultados permiten afirmar que dicha proteína regula el crecimiento y la ramificación de las dendritas de las neuronas, además de la formación y morfología de sus espinas dendríticas.

Previo a esto, se sabía que la NEK7 participa en la regulación de los microtúbulos y los centrosomas, células encargadas de la separación de los cromosomas durante el proceso de mitosis; no obstante, se desconocía el papel que jugaba esta proteína en las neuronas.

En particular, los microtúbulos son pequeños filamentos que se contraen, alargan, agrupan y/o se doblan dependiendo de los requerimientos de las células, participando en sus procesos de movilidad, división y transporte intracelular.

De esta manera, los investigadores, a partir del uso de distintos modelos, demostraron que la NEK7 es importante en la formación de la red neuronal del hipocampo, una estructura cerebral que se encarga de los procesos de memoria.

Así, cuando los científicos disminuyeron los niveles de NEK7, las dendritas se mostraron de menor longitud, con estructuras sinápticas deficientes.

Las neuronas sin NEK7 (derecha), se muestran mas cortas y menos ramificadas. Fuente: IRB Barcelona

Implicaciones de este descubrimiento

Cuando los científicos llevaron a cabo un análisis genético en neuronas en cultivo durante el proceso de diferenciación, lograron identificar reguladores de microtúbulos mitóticos que mostraban gran actividad, por lo que se presume que juegan un importante papel en el proceso de diferenciación neuronal.

De esta manera, se cree que los microtúbulos ayudan en la definición de la forma de las neuronas y en el transporte de otros orgánulos y neurotransmisores; por tanto, determinan la función y la supervivencia de estas.

De acuerdo a los investigadores, es importante conocer cabalmente la función de los microtúbulos en las neuronas, de forma que sea posible comprender lo que sucede cuando no están presentes o están mal regulados, como es el caso de la quimioterapia, un tratamiento frecuentemente utilizado como tratamiento contra el cáncer. Sobre esto, Jens Lüders expone:

“No resulta sorprendente que algunos agentes quimioterapéuticos que afectan las funciones de los microtúbulos en las células mitóticas, también tengan efectos secundarios graves en el sistema nervioso”.

En síntesis, la continuación de esta línea de investigación permitirá comprender y predecir con mayor precisión los efectos secundarios de los medicamentos contra el cáncer, además de enfermedades neurodegenerativas y trastornos del neurodesarrollo.

Referencias: NEK7 regulates dendrite morphogenesis in neurons via Eg5-dependent microtubule stabilization, (2018). https://doi.org/10.1038/s41467-018-04706-7