Explican un paso clave en el desarrollo de las neuronas

Cuando, a fines del siglo XIX, el célebre histólogo español Santiago Ramón y Cajal observó por primera vez neuronas individuales del cerebelo, la retina y la médula espinal impregnadas con la tintura de Golgi, pudo divisar claramente dos tipos de estructuras distintivas: una "rama" larga (el axón, que en células de entre 5 y 135 micrómetros puede llegar a medir un metro) y otras más cortas (las dendritas).

Pero ¿cómo "sabe" cada neurona que tiene que desarrollar un único axón y varias dendritas que siguen la disposición de las ramas de un árbol?

Las señales iniciales y los caminos determinantes de este paso morfológico y funcional crucial -que los neurobiólogos llaman "polarización"- fueron mayormente desconocidos durante todo este tiempo, pero ahora un equipo de investigadores cordobeses acaba de encontrar una de sus claves químicas.

"Descubrimos que si en la neurona no se activan los receptores para el factor de crecimiento similar a la insulina ( insulin like growth factor o IGF, según su sigla en inglés), la célula no diferencia el axón de las dendritas", explica el doctor Santiago Quiroga, investigador del Conicet y profesor asociado de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC). Los factores de crecimiento son un conjunto de sustancias que, junto con las hormonas y los neurotransmisores, desempeñan una importante función en la comunicación intercelular.

Quiroga, que se doctoró en bioquímica en la UNC, comenzó a interesarse en la neurobiología durante su posdoctorado en la Universidad de Colorado con el doctor Karl Pfenninger, y desde 1996 trabaja en colaboración con el doctor Alfredo Cáceres, del Instituto de Investigaciones Médicas Mercedes y Martín Ferreyra, también de Córdoba, en temas de diferenciación neuronal. Ambos investigadores y sus grupos fueron coautores de este trabajo que se publicó en el último número de Nature Neuroscience.

Desde la época de Ramón y Cajal se sabe que las neuronas "conversan" entre sí a través de zonas de unión llamadas sinapsis, donde un axón toma contacto con una dendrita o con el cuerpo de otras neuronas. Normalmente, en un sistema nervioso maduro, los impulsos eléctricos que circulan a través de estas redes permiten que la información se transmita de una neurona a la otra.

"Si la neurona no se «polarizara» y no desarrollara axones, sería imposible establecer una red", explica Quiroga.

Para probar su hipótesis, los científicos utilizaron un modelo de neuronas piramidales de hipocampo en cultivo y bloquearon la actividad del receptor de IGF de dos formas: con anticuerpos o utilizando ARN (ácido ribonucleico) de interferencia.

"Normalmente, en este modelo, en 24 horas la mayoría de las células ya están polarizadas; es decir, que tienen un axón discernible -detalla Quiroga-. Pero en cualquiera de los dos casos que probamos, tanto bloqueando como impidiendo, vimos que las neuronas no eran capaces de desarrollar un axón. Permanecían en lo que llamamos estadio dos: tenían cuatro o cinco neuritas, pero ninguna de ellas se desarrollaba como un axón."

Por Nora Bär

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