Estudio revela la estructura de receptores involucrados en la memoria y el aprendizaje

Científicos revelan la estructura molecular de tres complejos principales de receptores de glutamato en el hipocampo, la sede de la memoria y el aprendizaje en el cerebro. Su estudio se focalizó en la organización y función de los receptores de glutamato, un tipo de receptor de neurotransmisores que participa en la detección de señales entre las células nerviosas de la región del hipocampo (Yu et al., 2021).

Por qué es importante

En primer lugar, los autores señalan que sus hallazgos pueden ser útiles de forma inmediata en el desarrollo de fármacos para afecciones como la epilepsia. Explican que si es posible conocer la causa subyacente de la actividad convulsiva de una persona en particular, entonces es posible desarrollar pequeñas moléculas para modular esa actividad.

El estudio

Los investigadores trabajaron con un modelo de ratón, y lograron un gran avance al desarrollar un reactivo químico basado en anticuerpos monoclonales para aislar el receptor y el complejo de subunidades que lo rodean. 

Con posterioridad, tomaron imágenes del ensamblaje utilizando microscopía crioelectrónica de última generación en el Pacific Northwest Cryo-EM Center, ubicado en el campus South Waterfront de OHSU en Portland. Esta técnica podría transformar la biología estructural ya que permite apuntar específicamente a las moléculas que necesitan ser dirigidas para tratar una condición en particular, explica el equipo. Anteriormente, los científicos tenían que apoyarse en la imitación de los receptores reales mediante la ingeniería artificial de los receptores a través de la combinación de segmentos de ADN en cultivos de tejidos. Sin embargo, esa técnica tiene defectos obvios: los receptores reales están rodeados por una constelación de subunidades adicionales, a veces desconocidas, señalan los autores.

Los nuevos reactivos de anticuerpos monoclonales, también desarrollados en OHSU, permitieron a los científicos aislar receptores de glutamato reales del tejido cerebral de ratones. Luego pudieron obtener imágenes de esas muestras con detalles casi atómicos utilizando crio-EM, lo que posibilitó capturar el conjunto completo de tres tipos de receptores de glutamato junto con sus subunidades auxiliares.

Referencia bibliográfica: Yu, J., Rao, P., Clark, S., Mitra, J., Ha, T., & Gouaux, E. (2021). Hippocampal AMPA receptor assemblies and mechanism of allosteric inhibition. Nature. https://doi.org/10.1038/s41586-021-03540-0

Fuente: Science Daily