En 1959, Edward Gray mostró que las diferencias que existen entre las partes minúsculas de las neuronas a través de las cuales se envían mensajes químicos, llamadas sinapsis, son de dos variedades principales que más tarde fueron bautizadas como "excitadoras" y "inhibidoras".
Las sinapsis inhibidoras actúan como los frenos en el sistema nervioso, que impide que las neuronas se sobreexiten. Los investigadores creían que estas eran menos sofisticadas que sus homólogos de excitación debido a que existían pocas proteínas en estas estructuras. Sin embargo, un nuevo estudio realizado por científicos de la Universidad de Duke, vuelca ese supuesto, luego del descubrimiento de 140 proteínas que nunca habían sido asociadas a las sinapsis inhibidoras.
En concreto, 27 de estas proteínas ya han sido asociados al autismo, retraso mental y epilepsia. Esto sugiere que el papel que juegan en la sinapsis podría abrir nuevas vías para la comprensión y el tratamiento de estos trastornos.
Las sinapsis son objetivos comunes de los medicamentos utilizados para tratar enfermedades del cerebro, pero estos pueden ser alterados por el abuso de drogas. Cerca de 40 proteínas ya eran conocidas por agruparse en las sinapsis inhibitorias, que son importantes no sólo para la prevención de la sobreexcitación, que puede desencadenar convulsiones, sino también que construyen los patrones de señales del cerebro.
En el nuevo estudio, los investigadores utilizaron una técnica de marcado relativamente reciente, llamada BioID, que utiliza una enzima bacteriana para capturar cualquier proteína cercana; estas se unen a ella de forma irreversible. Las proteínas capturadas se recuperan entonces a partir del tejido y se identifican utilizando métodos establecidos para su caracterización.
Así, con el uso de la técnica se pudo registrar nuevas proteínas de la sinapsis inhibitoria. Emergió una larga lista de proteínas que nadie había visto antes, señalaron los científicos. Dos de las proteínas, por ejemplo, no tenían ninguna función conocida, y a diferencia de otras, sus secuencias de genes no proporcionan pista alguna. Pero, las observaciones sugieren, que son cruciales para la función normal de las sinapsis inhibidoras.
Además, indicaron que estudios genéticos previos habían mostrado que varias de las proteínas están relacionadas con una forma hereditaria de epilepsia, sin embargo, las funciones específicas eran desconocidas.
Observaron también que las neuronas tienen otras estructuras con listas incompletas de proteínas.
El equipo planea explorar el papel de las sinapsis inhibitorias en la formación de memoria a largo plazo, en la cual intervienen un conjunto de sinapsis que cambian la fuerza de sus conexiones con el tiempo. El papel de las sinapsis inhibitorias en la memoria es mucho menos entendido que en las sinapsis excitatorias, informaron.