La clave para la supervivencia de la sinapsis es estar activa

El sistema nervioso, como algunas redes telefónicas gigantes, contiene una cantidad enorme de conexiones entre las células nerviosas que lo constituyen y, como las redes telefónicas, sólo puede funcionar, bien si está interconectado correctamente.

Uno de los grandes retos de la biología moderna es averiguar cómo el sistema nervioso embrionario desarrolla las conexiones correctas. Una investigación realizada por Rita Balice-Gordon (Universidad de Pensilvania) y Jeff Lichman (Universidad Washington en San Luis), EE UU, da un paso significativo hacia la respuesta. Han publicado sus resultados en la revista Nature (8 de diciembre).

Ellos han examinado las conexiones, denominadas sinapsis, entre células nerviosas y músculos. Para asegurar que cada fibra muscular recibe por lo menos una de estas conexiones, pero el embrión en desarrollo forma más sinapsis de las que necesita y las sobrantes se eliminan poco después del nacimiento.

¿Qué determina qué conexiones mantener y cuáles eliminar? Rita Balice-Gordon y Lichman han descubierto que la clave para la supervivencia de una sinapsis es estar activa. En una conexión activa, la terminación nerviosa está constantemente emitiendo señales químicas que ordenan la. contracción a la fibra muscular. Ellos lograron comprobar la importancia de esta actividad utilizando una toxina de serpiente que bloquea las señales.

Dosis de toxina

Aplicando pequeñas dosis de toxina directamente en sinapsis musculares individuales, en ratones, pudieron bloquear algunas conexiones sin afectar a otras y descubrieron que las bloqueadas tendían a desaparecer, mientras que soprevivían las activas.En experimentos posteriores, mostraron que la sinapsis, activa emite una señal que conduce a sus vecinas menos activas hacia la anulación. Aunque estos experimentos se hicieron en sinapsis neuromusculares, se piensa que una forma similar de competición entre sinapsis se da durante el desarrollo del cerebro. La actividad de las conexiones cerebrales está controlada por estímulos del exterior y de la actividad mental, y es posible que el mismo proceso que explica la formación de conexiones neuromusculares esté implicado de alguna forma en el aprendizaje y la memoria. Estos resultados pueden ayudar también a explicar el envejecimiento, proceso en el que los recuerdos se deterioran y la mente pierde agilidad. Según la sabiduría popular, el mejor antídoto es el estímulo de la actividad. Las facultades mentales reproducen las sinapsis de las que dependen: si se mantienen inactivas las conexiones sinápticas, acaban atrofiándose, pero si continúa su uso regular, sobreviven.

Copyright NYT / Nature.