Mecanismos moleculares de la neurosecreción

Mecanismos moleculares de la exocitosis en un modelo neuroendocrino: la participación de proteínas del complejo de atraque vesicular y del citoesqueleto. La célula cromafin adrenomedular es uno los modelos experimentales que más ha contribuido al entendimiento del proceso exocitótico y por ello al esclarecimiento de los mecanismos moleculares de la neurotransmisión, especialmente desde que se ha demostrado la universalidad de los mecanismos y proteínas participantes en los procesos de atraque vesicular, fusión de membranas y liberación de substancias activas (hipótesis SNARE). Nuestro grupo ha venido trabajando en dos aspectos diferenciados del estudio de los mecanismos moleculares de la neurotransmisión: La implicación del binomio motor actina-miosina en el transporte vesicular acaecido durante la neurosecreción y por otro lado la determinación de los aminoácidos fundamentales para que proteínas como sinaptobrevina o SNAP-25 desarrollen su papel esencial durante la fusión de membranas. Acuñamos el término “Arquitectura molecuolar de la exocitosis” para definir la interacción de las proteínas SNARE, canales de calcio, y receptores nicotínicos (integrando con ello las líneas del Dr. Manuel Criado), con la red cortical de F-actina para con ello mejorar la eficiencia de la exocitosis.
Para ello se han desarrollado estrategias que combinan el empleo de herramientas moleculares como anticuerpos, diseño de péptidos y sobreexpresión de proteínas alteradas con técnicas biofísicas para la determinación de la neurosecreción a niveles de célula única e incluso de fusiones individuales de vesículas. Últimamente, la descripción de los mecanismos utilizados por los lípidos señal para incrementar la actividad de proteína SNARE nos ha permitido vislumbrar nuevas estrategias para el tratamiento de los síndromes excitotóxicos neurodegenerativos.