· Las investigaciones, desarrolladas por los docentes del Departamento de Fisiología de esta casa de estudios, fueron presentadas en la reunión anual de la Society of Neuroscience (SfN), realizada en la ciudad de San Diego, California.

· Los trabajos presentados abordan diversas temáticas, entre ellas los mecanismos moleculares y potenciales alcances terapéuticos de la Enfermedad de Alzheimer y el estudio de eventuales tratamientos farmacéuticos contra el alcoholismo.

Cerca de 29 mil científicos de todo el globo se reunieron, como cada año, en la Annual Meeting of Society For Neuroscience de EEUU, el evento internacional más importante en este campo de estudio. La ciudad elegida para esta actividad fue San Diego, California, lugar que por unos días se convirtió en la capital mundial de la neurociencia, gracias a la presencia de miles de investigadores ávidos por intercambiar información, ideas y nuevos avances en el área.

Ingresar a este selecto grupo no es una tarea fácil. Es por ello que la elección de casi una decena de trabajos realizados el Departamento de Fisiología de la Universidad de Concepción para exponer en esta instancia internacional, cobra gran relevancia.

El director de este departamento, Jorge Fuentealba Arcos, indicó que “este año fueron nueve los proyectos aceptados por la entidad para ser expuestos en la modalidad de pósters, lo que habla de la calidad de la investigación que se realiza en Chile y, particularmente, la que se desarrolla en los laboratorios de la Universidad de Concepción”. El académico añadió que “la calidad de la ciencia que se realiza en nuestro país es de un altísimo nivel, a pesar de que los recursos son cada vez más escasos; lo que demuestra que, sobre todo, la calidad humana y profesional de nuestros científicos es de nivel mundial”, detalló.

Las investigaciones presentadas por los académicos de la UdeC en la Annual Meeting of Society For Neuroscience abordan temas como la enfermedad de Alzheimer, Parkinson y de receptores de Glicina.

En esta última línea de estudio desarrolló su trabajo el académico del Departamento de Fisiología, Dr. Gustavo Moraga Cid, quien tituló su presentación bajo el nombre “PK-A Mediated Phosphorylation Diminished the singled Channel Conductance of the Glycine Receptor α 3 Subunit”. Respecto a su participación, el docente de la UdeC indicó que “poder presentar nuestro trabajo en una instancia tan relevante como esta nos abre una vitrina tanto a la comunidad científica nacional, como internacional; que nos permite mostrar lo que estamos haciendo en nuestro laboratorio y, además, nos da una tremenda oportunidad para discutir y recoger nuevas ideas tendientes a mejorar nuestro quehacer científico”, sentenció.

También analizando el rol de los receptores de Glicina en relación con el etanol, desarrolla su trabajo desde hace más de 26 años el Dr. Luis Aguayo, investigación que en 2017 fue reconocida y respaldada financieramente por el National Institute of Health (NIH), con el objetivo de obtener un fármaco en el mediano plazo que permita controlar la adicción al alcohol en humanos.

“Los receptores de Glicina son proteínas ubicadas en la membrana celular de un grupo grande de neuronas. Al activarse, esta proteína genera efectos inhibitorios y el cerebro se deprime; por lo que debe estar en permanente equilibrio con otras proteínas -como el glutamato- que generan excitación cerebral. De esta forma, se evita que el cerebro se descompense y se produzcan cambios mayores en el comportamiento”, indicó Luis Aguayo.

Bajo esta línea argumental fueron presentados dos de los trabajos en San Diego, investigaciones centradas en el análisis del comportamiento de ratones sometidos a modificaciones genéticas que alteran dos subunidades de la mencionada proteína. “En Laboratorio, habitualmente en el animal que tiene el receptor de Glicina normal -continuó explicando el académico- el alcohol se une a este receptor y la inhibición cerebral aumenta. Pero en ratones transgénicos con mutación en este receptor, el cerebro no sufre esta inhibición, al contrario, parece activarse y va a tender a consumir más alcohol. Es por eso que consideramos a esta proteína como un freno ante el consumo de alcohol”, detalló Aguayo.

Uno de estos estudios está a cargo de Scarlet Gallegos -Kinesióloga, magíster en Fisiología y candidata de Doctora en Ciencias Biológicas-, quien presentó su investigación titulada “Characterization of a new mouse with an ethanol-insensitive alpha-2 Glycine receptor”, donde analiza el rol de una mutación en la subunidad alfa-2 del receptor de glicina en el consumo de etanol.

Según indicó Gallegos, “con esta mutación el receptor se vuelve insensible a la modulación por etanol, pero mantiene una actividad motora normal. La diferencia ocurre en las corrientes registradas en una región del cerebro que regula el consumo de drogas y, además, encontramos que estos ratones en estudio se recuperan más rápido cuando se le administran dosis de etanol”, detalló.

La científica agregó que “los resultados indican que la subunidad alfa 2 del receptor de Glicina está presente en esta región del cerebro denominada Núcleo Accumbens y que la mutación que hace que sea insensible a etanol, es suficiente para generar cambios globales en el ratón que hacen que consuma más”, concluyó.

Similares resultados se obtuvieron en la segunda línea de investigación, a cargo de la Dra. Loreto San Martín, también del Departamento de Fisiología; quien analizó el comportamiento de ratones transgénicos a los cuales se les eliminó genéticamente la subunidad alfa-2 de los receptores de Glicina. “En el primer trabajo el animal tiene la mutación, pero este animalito tiene una deleción de esta proteína. El comportamiento es diferente entre ellos, pero tienen en común que ambos consumen más alcohol y, de nuevo, apoya la idea de que los receptores de Glicina detienen el consumo de alcohol”, acotó Aguayo.

En cuanto a las proyecciones de esta investigación, el profesor explicó que “en animales esta proteína la pensamos como un freno frente al consumo de alcohol y eso se quiere interpretar en relación al ser humano. Estos datos nos dan una perspectiva de cómo entender el alcoholismo y cómo ofrecer, eventualmente, una solución. Porque, lo más probable, es que existan seres humanos con la mutación de esta proteína y en ellos, hipotéticamente; deberían tender al mayor consumo de alcohol”, culminó Luis Aguayo.

En la búsqueda de un fármaco para la enfermedad de Alzheimer

Según el World Alzheimer Report, a nivel mundial esta enfermedad neurodegenerativa representa el 70% de los casos de demencia en personas mayores de 65 años, lo que ha derivado en grandes esfuerzos científicos alrededor del globo para lograr un acercamiento a fármacos que permitan disminuir los síntomas o, en el mejor de los escenarios, obtener una cura.

A esta línea de investigación también se ha sumado el Departamento de Fisiología de la Universidad de Concepción, que ha impulsado una serie de estudios vinculados al análisis de los mecanismos de acción sobre el desarrollo de la EA, particularmente sobre el péptido beta amiloide (considerado como el principal agente tóxico de la EA).
Varias de esas investigaciones también fueron seleccionados para ser expuestos en la mencionada reunión científica mundial, como es el caso del trabajo de Tiare Silva Grecchi, Tecnóloga Médica y candidata a Doctora en Ciencias Biológicas del Departamento de Fisiología de la UdeC.

Silva Grecchi presentó en San Diego su investigación sobre los cambios en el receptor P2X2 en modelos de la EA, “mi trabajo se centra en seguir una de las líneas de investigación del Laboratorio de Screening de Compuestos Neuroactivos, donde en trabajos previos se ha demostrado que tratamientos con el péptido beta amiloide en cultivos de neuronas hipocampales, se genera una sobreexpresión de un tipo de receptores, específicamente el P2X2”, detalló.

Agregó que “esto contribuiría a la sobrecarga del calcio intracelular en estas células y lo que buscamos es determinar el rol de esta sobrecarga de calcio en los procesos de arborización de las neuronas”, detalló.
Bajo esta misma línea de estudio, la Bioquímica e Investigadora del Departamento de Fisiología de la UdeC, Daniela Mennickent; también presentó su investigación en modalidad de Póster en San Diego. La joven científica explicó que “en el laboratorio de Screening de Compuestos Neuroactivos hemos observado el aumento de la expresión del receptor purinérgico P2X2R en el tratamiento crónico con el péptido beta amiloide. Lo que presentamos se centra en las consecuencias de esta sobreexpresión a nivel celular y, en este sentido, encontramos que esto causa daño mitocondrial y un incremento en el procesamiento amiloidogénico de la proteína precursora amiloide (APP), vía proteolítica por la cual se forma el péptido beta amiloide”.

Mennickent expresó que “estos resultados nos permiten proponer que el péptido beta amiloide estaría induciendo un mecanismo de retroalimentación positiva, mediado por la sobreexpresión de P2X2R. Esto, sumado al daño mitocondrial, podría explicar los alcances de la toxicidad del péptido beta amiloide en la EA”, concluyó.
Adicionalmente, el profesor Luis Aguayo presentó en el cónclave científico parte de su trabajo orientado a prevenir y disminuir los efectos de la Enfermedad de Alzheimer a través del uso de un grupo de moléculas químicas de síntesis que, en laboratorio, han demostrado ser capaces de retardar los efectos de la toxicidad de la proteína beta amiloide.

El académico puntualizó que “los estudios que hemos realizado en el laboratorio en primeras fases de la enfermedad a nivel celular, muestran que un grupo de las moléculas que estamos estudiando son capaces de unirse a la proteína beta amiloide e inactivar su toxicidad, por lo tanto la célula no se va a deteriorar ni morir”.

Estas moléculas están en proceso de solicitud de patente en el Instituto Nacional de Propiedad Intelectual (INAPI), donde “hubo muy buena recepción de la solicitud y lo más probable es que sea otorgada, porque la idea es que junto con otros investigadores se pueda avanzar hacia obtener una molécula de uso farmacéutico”, expresó el especialista.

Otros trabajos presentados en San Diego estuvieron a cargo de los doctores César Lara y Felipe Burgos, también investigadores miembros del Departamento de Fisiología de la Universidad de Concepción.

Fuente: Depto. de Fisiología UdeC