El grup de recerca Neurobiologia Molecular i del Desenvolupament de la Universitat de Lleida (UdL) i l'IRBLleida ha identificat una proteïna, anomenada Rnd3 o RhoE, com un element "fonamental" en el desenvolupament del cervell i en "l'establiment d'importants connexions neuronals". Pertany a la família de les RhoGTPasas, que actuen com a "interruptors" bioquímics de la funció cel·lular.

Segons els investigadors, la troballa permetrà futures recerques per continuar coneixent el funcionament del sistema nerviós i dels circuits que controlen i coordinen tasques senzilles com el moviment d'una extremitat, fins a unes altres molt més complexes com ara les emocions, la consciència, la capacitat d'abstracció o la memòria.

"Entendre la lògica dels circuits neuronals i com realitzen la seva funció és sens dubte la frontera del coneixement més important en recerca biomèdica del segle XXI", assenyala el professor Serra Hunter de la UdL i responsable del grup Neurobiologia Molecular i del Desenvolupament, Joaquim Egea.

Quan la funcionalitat d'aquests circuits es veu compromesa per causes genètiques, per traumatismes o bé, per un procés neurodegeneratiu (Parkinson o Alzheimer), "les conseqüències poden arribar a ser dramàtiques", explica Egea. "Per il·lustrar la complexitat i magnitud extrema d'aquest repte cal pensar que estem parlant d'una estructura com el nostre cervell formada per uns 69.000 milions de neurones i 1014connexions entre elles", afirma l'investigador.

La recerca, que s'ha publicat a la revista 'Journal of Neurochemistry', també ha comptat amb la col·laboració de personal del Departament de Medicina i Cirurgia Animal de la Facultat de Veterinària de la Universitat CEU Cardenal Herrera de València. En concret, s'ha realitzat mitjançant l'estudi de ratolins manipulats genèticament als quals els falta la proteïna Rnd3/RhoE i en els quals es va observar que aquests presentaven defectes severs en diverses connexions axonales importants del cervell.

L'estructura bàsica dels circuits neuronals s'estableix i organitza durant el desenvolupament embrionari en l'úter matern. En aquestes etapes, les joves neurones estableixen connexions entre elles mitjançant el creixement d'un apèndix, l'axó, facilitant així la comunicació entre diferents regions del sistema nerviós. "L'estudi d'aquest procés, conegut com a "guia axonal", permet entendre millor com es forma i com funciona el nostre sistema nerviós", explica Egea.

Se sap per exemple que, durant la guia axonal, els axons estan exposats a molècules de l'entorn que són reconegudes per receptors específics situats en la superfície de la seva membrana cel·lular i que dirigeixen i guien el seu moviment d'una manera molt precisa fins a connectar amb la seva cèl·lula diana, afirma.

"Si bé s'han identificat la majoria d'aquestes molècules i els seus receptors, els mecanismes intracel·lulars que tenen lloc en resposta a aquests estímuls són encara bastant desconeguts", afegeix l'investigador. Per aquest motiu, considera "important" aquest descobriment ja que "s'han associat mutacions en alguns membres d'aquestes famílies de proteïnes RhoGTPasas amb algunes malalties que afecten el desenvolupament del sistema nerviós en humans".

La recerca ha comptat amb diferents ajudes del Ministeri de Ciència i Innovació, de la Unió Europea i del Programa SANTANDER-FUSP.