BOSTON, Massachusetts (15 de julio de 2024). — Un estudio innovador realizado en el laboratorio de Beth Stevens, PhD, en el Hospital de Niños de Boston, ha revelado que una proteína inmunitaria afecta la síntesis de proteínas neuronales en el cerebro envejecido. Trabajos previos del laboratorio de Stevens habían descubierto que las células inmunitarias del sistema nervioso central, las microglías, ayudan a podar las sinapsis en el cerebro en desarrollo etiquetando las sinapsis con la proteína inmunitaria C1q. Una nueva investigación dirigida por Nicole Scott-Hewitt, publicada en Cell, muestra que las neuronas también pueden internalizar C1q. Parece que C1q influye en la producción de proteínas dentro de las neuronas interactuando con proteínas ribosómicas, proteínas de unión al ARN y ARN en el citoplasma de la célula. Además, C1q se acumula en las neuronas con el tiempo, lo que sugiere que puede desempeñar un papel en los cambios cognitivos relacionados con la edad y las afecciones neurodegenerativas.
El estudio, titulado “C1q microglial se acumula en complejos de ribonucleoproteínas (RNP) neuronales a través del envejecimiento”, se ha publicado en Cell, destacando los siguientes hallazgos clave:
Cambios en la producción de proteínas cerebrales con la edad:
En ratones adultos que carecen de una proteína llamada C1q, hay un aumento significativo en la producción de proteínas en las neuronas y un cambio en el equilibrio de proteínas en el cerebro, lo que sugiere que C1q puede ser importante para mantener las proteínas del cerebro bajo control. Estos cambios son específicos de la edad, con diferencias notables en la producción de proteínas en ratones adultos en comparación con los más jóvenes.
Cómo las neuronas absorben C1q:
Las neuronas pueden absorber la proteína C1q desde el exterior de la célula. Este proceso depende de la endocitosis, una forma en que las células internalizan moléculas. El estudio encontró que una parte de la proteína C1q llamada dominio similar al colágeno es crucial para esta captación por las neuronas.
Impacto en el aprendizaje y la memoria:
Eliminar C1q en las microglías de ratones adultos afecta su capacidad para olvidar los recuerdos de miedo, lo que muestra la importancia de C1q en el aprendizaje y la memoria. Esto sugiere que C1q ayuda con la memoria y la flexibilidad cerebral, posiblemente al interactuar con complejos neuronales específicos que impactan la producción de proteínas neuronales.
El papel de C1q en el cerebro envejecido:
Investigaciones previas mostraron que los niveles de C1q aumentan significativamente a medida que el cerebro envejece. Si bien C1q es conocido por sus funciones en la superficie de las neuronas y las sinapsis en el desarrollo y las enfermedades del cerebro, sus funciones en el cerebro envejecido no estaban claras. Este estudio utilizó un enfoque amplio para descubrir cómo C1q interactúa con otras proteínas a medida que el cerebro envejece, descubriendo que C1q interactúa con proteínas de unión al ARN en el cerebro envejecido. Este fue un hallazgo sorprendente, ya que mostró la presencia de C1q dentro de las neuronas en cerebros más viejos, lo que indica que las proteínas inmunitarias producidas por los macrófagos del cerebro, como las microglías, también pueden afectar las funciones neuronales internas.
Efectos de la pérdida de C1q en la producción de proteínas y la memoria:
El estudio examinó si la ausencia de C1q afecta la producción de proteínas en el cerebro a medida que envejece. Encontraron un aumento en la producción de proteínas en las neuronas de ratones adultos que carecían de C1q. Además, la eliminación de C1q afectó la capacidad de los ratones para olvidar experiencias aterradoras, lo que indica un papel único de C1q en el cerebro adulto, independiente de sus funciones previamente descritas en la poda de sinapsis.
Para obtener más información sobre el complejo papel de las microglías en la traducción neuronal, consulte esta pieza detallada de ALZFORUM: C1q: Microglia interfiere en la traducción neuronal
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Revista
Cell
Título del artículo
C1q derivado de microglías se integra en complejos de ribonucleoproteínas neuronales e impacta la homeostasis de proteínas en el cerebro envejecido
Fecha de publicación del artículo
27-jun-2024
