Las interacciones sorprendentemente complejas entre los receptores de neurotransmisores y otras proteínas clave ayudan a explicar la capacidad del cerebro para procesar la información a la velocidad del rayo, según un nuevo estudio.
Los científicos de la Universidad McGill, que trabajan con colaboradores de las universidades de Oxford y Liverpool, combinaron técnicas experimentales para examinar las macromoléculas de proteínas de acción rápida, conocidas como receptores AMPA, que son un jugador importante en la señalización cerebral. Sus hallazgos se informan en línea en eldiario neurona .
Comprender cómo el cerebro transmite información es un enfoque principal de los neurocientíficos, ya que es crucial para descifrar la naturaleza de muchos trastornos cerebrales, desde el autismo hasta la enfermedad de Alzheimer. Sin embargo, un problema obstinado ha sido el desafío de estudiar la actividad cerebral que cambiaencendido y apagado en la escala de tiempo de milisegundos.
Para abordar este desafío, los equipos de investigación en Canadá y el Reino Unido combinaron múltiples técnicas para examinar la estructura atómica del receptor AMPA y cómo interactúa con sus proteínas asociadas o auxiliares.
"Los resultados revelan que la interacción entre los receptores AMPA y sus socios proteicos que los modulan es mucho más compleja de lo que se pensaba", dice el investigador principal Derek Bowie, profesor de farmacología en McGill y Director de GÉPROM, un grupo de investigación interuniversitario de Quebecque estudia la función y el papel de las proteínas de membrana en la salud y la enfermedad.
"Un método computacional llamado dinámica molecular ha sido clave para comprender qué controla estas interacciones", dice Philip Biggin, profesor asociado de la Universidad de Oxford y uno de los autores principales. "Estas simulaciones son efectivamente un microscopio computacional que nos permitepara examinar los movimientos de estas proteínas con gran detalle "
"Un aspecto clave de este trabajo ha sido la forma en que los tres grupos han utilizado una combinación de enfoques experimentales y teóricos para responder a estas preguntas", dice Tim Green, profesor titular que dirigió el equipo que trabaja en la Universidad de Liverpool."Nuestro trabajo, utilizando la cristalografía de rayos X, nos permitió confirmar muchos de los hallazgos del estudio al observar la estructura atómica de los receptores AMPA".
A través de los esfuerzos combinados de los tres laboratorios, "hemos podido lograr un avance importante en la comprensión de cómo el cerebro transmite la información tan rápidamente", agrega Bowie. "Nuestros próximos pasos serán comprender si estas interacciones rápidas pueden ser dirigidaspara el desarrollo de nuevos compuestos terapéuticos "
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Materiales proporcionado por Universidad McGill . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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