Un grupo de investigadores y estudiantes de la UNAM estudia neuronas de sanguijuela para entender la liberación de serotonina, un neurotransmisor fundamental para la regulación de la conducta, las emociones, el sueño, el apetito y el deseo sexual.
Esta investigación la realizan mediante la combinación de enfoques de neurociencias, física, matemáticas y computación en el estudio cuantitativo “Dinámica de la fusión de vesículas durante la exocitosis de serotonina”.
En un comunicado, la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) informó que este estudio forma parte de un proyecto multidisciplinario coordinado por Francisco Fernández de Miguel en el Instituto de Fisiología Celular (IFC) de esta casa de estudios.
Guillermo Ramírez Santiago y estudiantes del Instituto de Física analizaron los datos experimentales del laboratorio de Fernández de Miguel mediante modelos de difusión molecular para entender la liberación de la serotonina en la sanguijuela.
Explicaron que se trata de un invertebrado cuyo sistema nervioso ha sido observado por los anatomistas desde el siglo XIX y cuya función ha sido indagada por los neurofisiólogos desde 1960.
Del estudio de las neuronas de la sanguijuela se ha generado la mayor cantidad del conocimiento sobre los mecanismos finos de la liberación serotonínica.
Los modelos desarrollados por el grupo de Ramírez Santiago consideran que ésta puede salir de las vesículas por difusión, advección o electro-difusión.
“En los humanos, 90% está en el tracto gastrointestinal; el resto se sintetiza en neuronas serotoninérgicas del sistema nervioso”.
“Entre sus funciones se encuentran la regulación de la conducta, el estado emocional, el sueño, el apetito y el deseo sexual. En particular, la depresión se ha asociado a niveles bajos en el sistema nervioso”, expuso Ramírez Santiago.
Los investigadores usan neuronas de sanguijuela porque su fisiología es similar a las de los humanos y porque su sistema nervioso tiene pocas neuronas de gran tamaño, lo que las hace accesibles a la experimentación científica.
En tercer lugar, porque de las 400 que hay en cada uno de los 21 ganglios intermedios de su sistema nervioso, siete son serotoninérgicas y casi todas han sido identificadas por su forma, función, posición, conexiones y contribución a la conducta.
En contraste los mamíferos tienen alrededor de 400 mil neuronas que secretan serotonina, según la especie, indicó.
Uno de los objetivos de la investigación es identificar el mecanismo molecular por el que ocurre la apertura del poro, pues no se sabe si en él intervienen proteínas o lípidos.
“Se espera que los modelos de transporte permitan entender a detalle las circunstancias bajo las cuales se libera el contenido total o parcial de las vesículas o si existe más de un tipo”, puntualizó.