Se ha descubierto que el zinc desempeña un papel fundamental regulando la comunicación entre las neuronas del cerebro, posiblemente de aquellas que controlan la formación de recuerdos y que controlan la aparición de convulsiones epilépticas.
Un proyecto de colaboración llevado a cabo entre investigadores de la Duke University Medical Center y del Massachusetts Institute of Technology, ha permitido ver el zinc en acción, ya que este regula la comunicación entre neuronas en el hipocampo, donde ocurren los procesos de aprendizaje y de memoria, y donde si se interrumpe la comunicación puede contribuir a la epilepsia.
“Hemos descubierto que el zinc es esencial para controlar la eficacia de la comunicación entre dos poblaciones críticas de neuronas en el hipocampo”, dijo James McNamara, director del departamento de neurobiología de la Duke. “Esto finaliza una controversia en este campo de larga duración”.
Este estudio se publicó recientemente en la revista Neuron.
McNamara señaló que es común la venta de suplementos de zinc sin receta médica para el tratamiento de diversos trastornos cerebrales, entre los que se incluye la depresión. No está claro si estos suplementos modifican la concentración de zinc en el cerebro ó si modifican la eficacia de la comunicación entre estas neuronas. McNamara hizo hincapié en que las personas que consumen suplementos de zinc deben de ser cautelosos, ya que aún se está en la espera de conocer la información necesaria sobre las concentraciones de zinc deseables y cómo les afectan estos suplementos orales.
Hace más de 50 años los científicos descubrieron que en las neuronas en el interior de vesículas se encuentran empaquetadas grandes concentraciones de zinc, las cuales permiten a las neuronas comunicarse. Las mayores concentraciones de zinc cerebral se encontraron en las neuronas del hipocampo, el centro para el aprendizaje y la memoria.
La presencia de zinc en estas vesículas sugiere que el zinc juega algún papel en la comunicación entre neuronas, pero si esto realmente es así sigue siendo un tema controvertido.
Para hacer frente a esta controversia, McNamara y sus colegas de la Duke se asociaron con el Dr. Stephen Lippard y sus colegas, del departamento de química del Massachusetts Institute of Technology.
El equipo de Lippard sintetizó un novedoso compuesto químico el cual une zinc mucho más rápido y selectivamente que compuestos químicos disponibles anteriormente. El uso de esta substancia química permitió al equipo de Duke unir rápidamente el zinc liberado por las neuronas, sacándolo de la circulación y previnivendo que se potencie la comunicación.
El equipo de Duke llegó a confirmar que eliminando el zinc de las vesículas en ratones mutantes también previene que se potencie la comunicación. También encontraron que incrementos en el neurotransmisor glutamato parece que aumentan que se mejore la comunicación neuronal mediante el zinc.
Curiosamente, las neuronas en las cuales contienen las altas concentraciones de zinc son esenciales para la formación de un tipo particular de memoria. En animales epilépticos se produce un aumento excesivo de la comunicación por parte de las neuronas que contienen zinc, pudiendo esto empeorar la gravedad de la epilepsia.
“El control cuidadoso de la comunicación neuronal por el zinc es esencial para la formación de los recuerdos y, tal vez, para evitar la aparición de crisis epilépticas”, dijo McNamara.
McNamara también señaló que la colaboración científica entre ambas instituciones fue fundamental para el éxito de este trabajo. La disponibilidad de este nuevo compuesto químico proporcionó una herramienta fundamental que permitió a los científicos despejar el rompecabezas.
Fuente: Science Daily.
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