Un estudi de la UB perfila noves estratègies per combatre les malalties neurodegeneratives
Un nou estudi de la Universitat de Barcelona podria impulsar el disseny de futures estratègies per regenerar zones cerebrals danyades en malalties neurodegeneratives. El treball posa l’accent en el paper de les vesícules extracel·lulars derivades de neurones en els processos que modulen la plasticitat sinàptica i les vies de senyalització neuronal. A més, els resultats perfilen un nou escenari per emprar aquestes vesícules extracel·lulars derivades de neurones sanes —capaces de transportar molècules entre cèl·lules— en tractaments contra la neurodegeneració.
Un nou estudi de la Universitat de Barcelona podria impulsar el disseny de futures estratègies per regenerar zones cerebrals danyades en malalties neurodegeneratives. El treball posa l’accent en el paper de les vesícules extracel·lulars derivades de neurones en els processos que modulen la plasticitat sinàptica i les vies de senyalització neuronal. A més, els resultats perfilen un nou escenari per emprar aquestes vesícules extracel·lulars derivades de neurones sanes —capaces de transportar molècules entre cèl·lules— en tractaments contra la neurodegeneració.
L’estudi, publicat a la revista Journal of Extracellular Vesicles, té com a primera autora l’estudiant predoctoral Júlia Solana-Balaguer i està dirigit per la professora Cristina Malagelada, de la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut i l’Institut de Neurociències (UBneuro) de la Universitat de Barcelona. També hi han participat altres destacats investigadors de l’UBneuro, la Facultat de Física i l’Institut de Sistemes Complexos (UBICS) de la UB, l’Institut d’Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS) i les àrees del Centre de Recerca Biomèdica en Xarxa de Malalties Neurodegeneratives (CIBERNED) i d’Epidemiologia i Salut Pública (CIBERESP), entre d’altres.
La comunicació neurona a neurona
Les neurones són capaces de formar unes vesícules que transporten molècules (proteïnes, lípids, ARN, etc.) cap a l’exterior, i regulen la comunicació entre cèl·lules nervioses. Són les anomenades vesícules extracel·lulars, i encara avui hi ha moltes incògnites sobre el seu paper en la comunicació entre les neurones del sistema nerviós.
Aquest nou estudi, dut a terme amb cultius neuronals in vitro de models animals, revela que aquestes vesícules són capaces de transportar proteïnes, com ara PSD-95 i VGLUT-1, i altres factors determinants en els processos de comunicació entre neurones.
«Tot i que les vesícules extracel·lulars s’han proposat com a reguladores de la comunicació intercel·lular en el cervell, la majoria d’estudis ho demostren en models que s’allunyen d’un estat fisiològic i en vesícules de les quals no es coneix l’origen. En aquest estudi demostrem que en un model fisiològic sense patologies les vesícules extracel·lulars específiques de les neurones regulen la comunicació neurona a neurona i promouen la plasticitat sinàptica», detalla Cristina Malagelada, professora del Departament de Biomedicina de la UB i investigadora del CIBERNED.
Noves estratègies per combatre la neurodegeneració
En l’estudi, per tal d’aïllar les vesícules extracel·lulars que alliberen les neurones, l’equip ha aplicat tècniques complementàries com ara la ultracentrifugació seqüencial o la cromatografia d’exclusió per mida. A més, ha fet servir tècniques per caracteritzar-les, com ara l’anàlisi de nanoseguiment de partícules i la microscòpia electrònica de transmissió. Aquestes vesícules també s’han fet servir per tractar neurones sanes i a neurones privades de nutrients.
«Un cop entesa la comunicació neurona-neurona en un estat no patològic, volem dirigir aquesta qüestió cap a un context de neurodegeneració. Per això, és determinant poder caracteritzar les vesícules que alliberen les neurones en les malalties neurodegeneratives per poder entendre la progressió d’aquestes patologies. A més, volem explorar si en un model patològic podem revertir algun tret més neurodegeneratiu amb el tractament de vesícules extracel·lulars derivades de neurones sanes», clou la investigadora.
Article de referència:
Solana-Balaguer, J.; Campoy-Campos, G.; Martín-Flores, N.; Pérez-Sisqués, L.; Sitjà-Roqueta, L.; Kucukerden, M.; Gámez-Valero, A.; Coll-Manzano, A.; Martí, E.; Pérez-Navarro, E.; Alberch, J.; Soriano, J.; Masana, M.; Malagelada, C. «Neuron-derived extracellular vesicles contain synaptic proteins, promote spine formation, activate TrkB-mediated signaling, and preserve neuronal complexity». Journal of Extracellular Vesicles, setembre de 2023. DOI: 10.1002/jev2.12355.
Galeria multimèdia
