Health Spain , Salamanca, Tuesday, April 08 of 2008, 13:38

El Instituto de Neurociencias investiga el proceso de muerte celular en la corteza cerebral

El científico Juan Carlos Arévalo estudia una proteína implicada en apoptosis

José Pichel Andrés/DICYT El científico de la Universidad de Salamanca y del Instituto de Neurociencias de Castilla y León (Incyl) Juan Carlos Arévalo está trabajando en el papel que tiene una proteína en la muerte celular programada o apoptosis en las neuronas de la corteza cerebral. Para ello, utiliza como modelo ratones modificados genéticamente, en los que ha podido comprobar que el incremento de dicha sustancia se relaciona de manera directa con la apoptosis neuronal.

 

Por eso, el científico destaca el papel de esta proteína, denominada SC-1, en la muerte celular programada en neuronas. "Cuando alteramos los niveles de esta proteína en ratones in vivo, se inicia un proceso de muerte celular en las neuronas donde se expresa", declara Arévalo. La importancia que este proyecto de investigación puede tener es clave para una futura aplicación clínica de este trabajo, ya que la apoptosis está relacionada con muchas enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer, Párkinson o Huntington.

 

De acuerdo con los resultados obtenidos por otros grupos de investigación, otra posibilidad es que esta proteína esté relacionada directamente con la isquemia cerebral, es decir, la privación de oxígeno en el cerebro que explica el infarto cerebral. "La expresión de esta proteína está incrementada cuando se induce una isquemia cerebral en animales de experimentación y es entonces cuando se produce la muerte celular", según explica el investigador.

 

Sin embargo, los científicos no tienen claro si la presencia de la proteína puede ser una consecuencia secundaria del fenómeno o si, por el contrario, es la principal causa de la muerte celular. "Esta diferencia es muy relevante, ya que el incremento de su presencia puede ser un efecto de la degeneración, pero también puede que sea el responsable de la muerte celular", señala.

 

Isquemia cerebral

 

"Nosotros nos inclinamos más porque es la causa, ya que hemos realizado estudios in vitro en neuronas en los que ponemos más cantidad de esta proteína y el resultado es que las neuronas se mueren", asegura el investigador. Este ensayo puede ser una prueba fundamental para demostrar su hipótesis, pero en el caso de los experimentos de isquemia cerebral estos resultados tienen que ser verificados in vivo con los ratones transgénicos que han desarrollado para este proyecto.

 

Para realizar este tipo de investigaciones, los científicos del Instituto de Neurocienias utilizan técnicas bioquímicas, de Biología Celular y de imagen, además de cultivos celulares y ratones transgénicos para sobreexpresar o eliminar la expresión de una proteína. El equipo de Arévalo, formado por tan sólo dos personas, ha realizado diversos experimentos en este campo en los últimos años, pero mantiene también otras dos líneas de investigación relacionadas con la sensibilidad al dolor y con el aprendizaje, en las que están implicados otros componentes. En este sentido, su trabajo se centra, por una parte, en el análisis de una sustancia englobada dentro del grupo de las neurotrofinas y, por otra parte, en el estudio de una proteína que está implicada en el transporte de otras sustancias relacionadas con los procesos de aprendizaje.

 

En el futuro, el objetivo del científico es trasladar los resultados de sus investigaciones hacia un campo de estudio más aplicado, trabajando con pacientes que sufran enfermedades neurodegenerativas. Por eso, destaca la colaboración que establecerá el Incyl con el futuro Centro de Referencia Estatal del Alzheimer, que en la actualidad se construye en Salamanca con el objetivo de que sea a la vez un complejo asistencial y un centro puntero para proyectos de investigación neurológicos, y que se pondrá en marcha este año, según las previsiones.

 

El órgano menos conocido
 

Juan Carlos Arévalo mantiene en la actualidad hasta tres líneas de investigación distintas. "Hacemos ciencia básica, es decir, vemos cómo funcionan ciertas proteínas y el papel que tienen para el desarrollo y el mantenimiento correcto del sistema nervioso", explica. "Hoy en día cualquier conocimiento básico aplicado al cerebro es relevante, porque se trata del órgano que menos se conoce y el más complicado", asegura.

 

Las alteraciones del cerebro pueden provocar patologías neurológicas como la depresión, la ansiedad o la esquizofrenia, mientras que otras anomalías relacionadas con la muerte celular provocan Huntington, Párkinson o Alzheimer. El investigador afirma con respecto a ellas que "se conocen como patología, pero no cuáles son los mecanismos que las desencadenan ni las proteínas implicadas", de manera que "aún no sabemos lo suficiente como para desarrollar tratamientos eficaces".

 

Arévalo está creando su propio grupo de investigación en la Facultad de Medicina de la Universidad de Salamanca a la espera de poder trasladarse al nuevo edificio del Instituto de Neurociencias de Castilla y León (Incyl). Su actual trabajo deriva de la estancia postdoctoral en la Universidad de Nueva York, donde trabajó con el científico Moses Chao para estudiar los mecanismos moleculares de las acciones que dependen de las neurotrofinas, sustancias implicadas tanto en el desarrollo temprano del sistema nervioso como en las funciones del sistema nervioso adulto, que tienen que ver con la memoria o la depresión, por ejemplo, e incluso, con algunas patologías o con el aprendizaje.