Dos nuevos estudios coordinados por SISSA revelan detalles importantes sobre la función fisiológica de la proteína priónica, la forma no patológica del notorio prión, la proteína degenerada responsable de varias enfermedades, incluida la "enfermedad de las vacas locas". Según los nuevos hallazgos,la proteína en su forma fisiológica cumple la importante función de promover el crecimiento de las neuritas, las proyecciones neurales a lo largo de las cuales viajan los impulsos nerviosos. Los dos estudios se complementan idealmente en ese, publicado en el Revista de Ciencia Celular , proporciona una descripción general y la otra, publicada en el Journal of Biological Chemistry, se centra en una etapa específica del proceso, que describe con una integridad y detalle sin precedentes.
La proteína priónica tiene dos caras diametralmente opuestas: tristemente conocida por su forma "degenerada" que causa enfermedades neurodegenerativas graves e incurables como la "enfermedad de las vacas locas" en el ganado y el síndrome de Creutzfeldt-Jakob en humanos, en su forma fisiológica la proteína priónicaPrPC cumple una función vital para el cerebro. Sin embargo, su acción positiva nunca se había aclarado hasta ahora. Dos nuevos estudios, ambos coordinados por Giuseppe Legname, profesor de la Escuela Internacional de Estudios Avanzados SISSA en Trieste, finalmente proporcionanUna descripción detallada de los procesos bioquímicos a través de los cuales esta proteína estimula y guía el crecimiento de las neuritas, las proyecciones de la membrana neural axones y dendritas que son importantes para la conducción de las señales nerviosas.
El primer artículo, un estudio extenso y elaborado, acaba de ser publicado en el Revista de Ciencia Celular . "En este estudio, llevado a cabo en colaboración con el Laboratorio de Manipulación Óptica CNR-IOM, Trieste, utilizamos una técnica novedosa que permitió una vista cercana de la interacción entre PrPC y las neuritas en crecimiento". El método,desarrollado por Dan Cojoc, científico investigador de SISSA / CNR-IOM, consiste en insertar la PrP en micro vesículas que luego se colocaron cerca de los conos de crecimiento de las neuronas del hipocampo con la ayuda de pinzas ópticas. Los conos de crecimiento son las partes "activas" de lamembrana neural, donde se produce el crecimiento de las neuritas. Una vez posicionadas, las vesículas se "abrieron" con breves ráfagas de luz UV para liberar la proteína cerca del cono de crecimiento.
"Al utilizar esta técnica de alta precisión pudimos observar cómo reaccionó el cono de crecimiento a bajas concentraciones de proteína priónica. En los experimentos, la presencia de PrPC desencadenó el rápido crecimiento de neuritas y la reorientación del cono de crecimiento haciael área de concentración máxima de proteína priónica ", explica Legname." En etapas posteriores del mismo estudio también vimos que cuando PrPC está anclado a la membrana celular en lugar de estar libre y disuelto en el fluido extracelular, actúa como un receptor quese une a otras proteínas de priones libres, que pueden participar en diferentes procesos bioquímicos "
Cuando una molécula interactúa selectivamente con otras moléculas idénticas, como es el caso aquí, la interacción se llama "homofílica". "En este estudio también encontramos que son precisamente estas interacciones homofílicas las que guían el proceso de crecimiento de las neuritas, a través de la intervención demoléculas específicas conocidas como moléculas de adhesión de células neurales NCAM ", continúa Legname.
Centrarse en la interacción
Y este último paso en el proceso fue investigado por el segundo estudio, publicado en el Journal of Biological Chemistry y elegido como la portada del tema actual. "Junto con el grupo de Janez Plavec del centro de resonancia magnética nuclear de Ljubljana, nosotrosrealizó un análisis estructural de la interacción entre PrPC y NCAM ", explica Legname." Vimos que NCAM se une estrechamente al extremo N de la proteína priónica ", explica Gabriele Giachin, ex estudiante e investigadora de SISSA, ahora en el European Synchrotron RadiationInstalación de Grenoble en Francia, y coautora del estudio junto con Giulia Salzano, estudiante de doctorado de SISSA. La PrPC está compuesta de dos dominios: una parte bien plegada que, por su propia naturaleza, no interactúa con otras moléculas y una estructura libre no estructurada.porción, el N-terminal, que es la región activa de la molécula ". Nuestra observación muestra que NCAM promueve el crecimiento de neuritas a través de su interacción con PrPC, y específicamente al unirse asu porción no estructurada ", continúa Giachin.
Los dos estudios se complementan entre sí, ya que uno ofrece una visión general de todo el proceso y el otro se centra en una etapa importante de ese proceso, lo que da como resultado una imagen coherente ". Estamos muy satisfechos con este gran esfuerzo que reunió altamentediferentes competencias y puntos de vista, así como grupos de una variedad de países ", concluye Legname. El científico de SISSA también agrega que los hallazgos hacen más que aumentar nuestro conocimiento sobre el funcionamiento fisiológico de PrPC:" ahora que sabemos más sobre lo normalacción de la proteína priónica, tenemos más pistas para ayudarnos a comprender qué sucede cuando el proceso se interrumpe y se activa la acción patológica de PrPC ", concluye.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Sissa Medialab . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :