Fisiología Sináptica

Las neuronas se comunican unas con otras usando mensajeros químicos, los neurotransmisores, que interaccionan con proteínas receptoras específicas. En el sistema nervioso central (SNC), el ácido glutámico actúa como neurotransmisor en la mayoría de las sinapsis excitadoras, estando involucrado en la generación de fenómenos plásticos duraderos, y en patologías asociadas a la muerte neuronal y neurodegeneración. Durante la ejecución de anteriores proyectos, nuestro grupo han caracterizado e identificado funciones para uno de los receptores de glutamato claramente elusivo a los estudios, el receptor de kainato. Dos hallazgos fundamentales en este campo han allanado el camino para este fin. La demostración definitiva de su existencia en neuronas centrales y la identificación de un antagonista selectivo que ha permitido separarlo farmacológicamente marcan un punto de inflexión en el estudio del papel fisiológico de estos los receptores. Como resultado, se ha determinado que los receptores de kainato desempeñan su función a dos niveles, uno presináptico, modulando la liberación de neurotransmisor; el otro postsináptico, al colocalizándose con receptores de AMPA y NMDA en sinapsis particulares del SNC y la médula espinal. El objetivo general de nuestro proyecto es ahondar en el conocimiento de estas dos vertientes de los receptores de kainato. Además nuestro grupo ha puesto de manifiesto que algunas funciones moduladoras del receptor de kainato están asociadas a un mecanismo metabotrópico, más que a su función como canal iónico. Ello ha permitido postular la existencia de una señalización no canónica para los receptores de kainato. Por ello, uno de los objetivos principales de nuestro proyecto se centra en la identificación de los elementos involucrados en esta señalización no-canónica, así como en la identificación de funciones de la misma. Por ello, nos proponemos aislar las proteínas que interaccionen con las subunidades de los receptores de kainato, y realizar experimentos electrofisiológicos y de imagen confocal de Ca2+ en rodajas de cerebro y neuronas cultivadas tanto en ratones normales como ratones deficientes (KO) para subunidades del receptor de kainato.