Un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Cient\u00edficas (CSIC<\/b>) ha desarrollado una herramienta para monitorizar la actividad de ‘CaMKII<\/b>‘, que act\u00faa como un distribuidor de se\u00f1ales dentro de las c\u00e9lulas nerviosas y est\u00e1 directamente relacionada con procesos tan importantes como la memoria, el aprendizaje y la salud del coraz\u00f3n<\/b>.<\/p>\n
En profundidad<\/p>\n
La prote\u00edna CaMKII es una enzima clave en la se\u00f1alizaci\u00f3n celular. Aunque se encuentra en todo tipo de tejidos, se expresa sobre todo en el cerebro y en el coraz\u00f3n. En el caso de las neuronas, act\u00faa como interruptor molecular, es decir, se activa cuando la concentraci\u00f3n de iones de calcio dentro de la c\u00e9lula aumenta r\u00e1pidamente como respuesta a un est\u00edmulo. Ello permite a las c\u00e9lulas responder a los cambios en su entorno, lo que es clave en procesos como la plasticidad neuronal.<\/p>\n
En este sentido, se\u00f1alan que la actividad de CaMKII contribuye a fortalecer las conexiones neuronales al regular la morfolog\u00eda y el tama\u00f1o de las espinas dendr\u00edticas<\/b> (las estructuras de las neuronas que reciben los impulsos nerviosos de otras neuronas).<\/p>\n
Sin embargo, hasta ahora, los cient\u00edficos ten\u00edan pocas herramientas a su alcance para medir de manera precisa c\u00f3mo trabaja esta prote\u00edna en condiciones reales. Con el objetivo de superar esta limitaci\u00f3n, la nueva herramienta desarrollada por personal cient\u00edfico del Centro de Biolog\u00eda Molecular Severo Ochoa (CBM, CSIC-UAM), liderado por el investigador F. Javier Diez Guerra, permite obtener m\u00e1s sensibilidad y una imagen m\u00e1s clara y fiable de su actividad.<\/p>\n
M\u00e1s detalles<\/p>\n
Esta nueva herramienta, denominada CaMK2rep y publicada en la revista Analytical Chemistry, es un sensor biol\u00f3gico, es decir, un dispositivo producido por las propias c\u00e9lulas y fosforilable por CaMKII. El sensor utiliza los cambios en su fosforilaci\u00f3n (mecanismo que consiste en la adici\u00f3n de un grupo fosfato a otra mol\u00e9cula, como una prote\u00edna, que suele alterar su actividad, funci\u00f3n o ubicaci\u00f3n) como indicador de la actividad de CaMKII.<\/p>\n
\u00abEste desarrollo responde a una necesidad real en la investigaci\u00f3n biom\u00e9dica: disponer de una herramienta sensible y fiable para cuantificar la actividad de CaMKII. Con ella podremos abordar preguntas clave en neurociencia y fisiopatolog\u00eda cardiovascular que hasta ahora resultaban inaccesibles<\/b>\u00ab, explica F. Javier D\u00edez Guerra, autor principal del estudio e investigador del CBM.<\/p>\n
En concreto, \u00abel nuevo biosensor nos permitir\u00e1 conocer c\u00f3mo aumentos excesivos en la actividad de CaMKII contribuyen a la patolog\u00eda de episodios de isquemia en neuronas y c\u00e9lulas card\u00edacas<\/b>\u00ab.<\/p>\n
A tener en cuenta<\/p>\n
Dos prote\u00ednas clave para las neuronas CaMK2rep tambi\u00e9n ha permitido al personal investigador estudiar otra prote\u00edna, llamada Neurogranina, que abunda en las espinas dendr\u00edticas de las neuronas, en especial en regiones clave para la cognici\u00f3n como el hipocampo y la corteza cerebral. Esta prote\u00edna regula c\u00f3mo CaMKII se activa o permanece en reposo. Sus resultados concluyen que Neurogranina limita la actividad de CaMKII y el estr\u00e9s celular favoreciendo la viabilidad y el funcionamiento de las neuronas, esencial para prevenir enfermedades neurol\u00f3gicas<\/b>.<\/p>\n
Las aplicaciones pr\u00e1cticas de la nueva plataforma incluyen una mejor comprensi\u00f3n de los mecanismos de la memoria y el aprendizaje, la posibilidad de avanzar en el estudio de enfermedades neurodegenerativas como el alzh\u00e9imer, o poder analizar c\u00f3mo ciertos f\u00e1rmacos afectan a la actividad cerebral y al sistema cardiovascular. En concreto, la inflamaci\u00f3n del miocardio y la isquemia card\u00edaca<\/b>.<\/p>\n
En resumen, \u00abCaMK2rep aporta una herramienta clave para nuevas v\u00edas de investigaci\u00f3n en neurociencia y medicina, con potencial impacto en la salud y en el desarrollo de futuros tratamientos<\/b>\u00ab, concluye D\u00edez Guerra.<\/p>\n
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