Un equipo de investigadores del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBM, CSIC-UAM), bajo la dirección del científico F. Javier Diez Guerra, ha logrado un avance significativo en el estudio de las proteínas que influyen en procesos vitales como la memoria y la salud cardiovascular. Han desarrollado un innovador sensor biológico conocido como CaMK2rep, que permite monitorizar con alta precisión la actividad de la proteína CaMKII.
La proteína CaMKII desempeña un papel crucial en la señalización celular, siendo especialmente prevalente en el cerebro y el corazón. En el contexto neuronal, esta enzima actúa como un interruptor molecular que se activa cuando los niveles de iones de calcio aumentan rápidamente, lo que a su vez permite a las células adaptarse a cambios en su entorno. Este mecanismo es fundamental para procesos como la plasticidad neuronal, ya que contribuye al fortalecimiento de las conexiones neuronales mediante la regulación de estructuras dendríticas.
Nueva herramienta para medir la actividad celular
A pesar de su importancia, hasta ahora los científicos contaban con herramientas limitadas para evaluar con precisión el funcionamiento de CaMKII en condiciones fisiológicas reales. El nuevo sensor, publicado en la revista Analytical Chemistry, representa una solución a esta problemática al ofrecer una mayor sensibilidad y claridad en la medición de su actividad.
El sensor CaMK2rep es un dispositivo biológico creado por las propias células y capaz de ser fosforilado por CaMKII. Utiliza los cambios en su fosforilación —un proceso que implica la adición de grupos fosfato a otras moléculas— como indicador directo de la actividad de esta proteína clave.
“Este desarrollo responde a una necesidad real en la investigación biomédica: disponer de una herramienta sensible y fiable para cuantificar la actividad de CaMKII”, afirma F. Javier Díez Guerra. Este avance permitirá abordar preguntas críticas en neurociencia y fisiopatología cardiovascular que antes eran difíciles de investigar.
Estudio sobre Neurogranina y sus implicaciones
Además, el uso del sensor ha permitido explorar otra proteína llamada Neurogranina, presente en las espinas dendríticas neuronales, especialmente en áreas relacionadas con funciones cognitivas como el hipocampo y la corteza cerebral. Los hallazgos indican que Neurogranina modula la actividad de CaMKII y ayuda a mitigar el estrés celular, lo cual es esencial para mantener la viabilidad neuronal y prevenir enfermedades neurológicas.
Las aplicaciones prácticas del sensor CaMK2rep son vastas e incluyen una mejor comprensión de los mecanismos subyacentes a la memoria y el aprendizaje, así como avances en el estudio de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer. También se abre la posibilidad de analizar cómo ciertos fármacos impactan tanto en la actividad cerebral como en el sistema cardiovascular, abordando patologías como la inflamación del miocardio o episodios isquémicos cardíacos.
En conclusión, “CaMK2rep aporta una herramienta clave para nuevas vías de investigación en neurociencia y medicina”, sostiene Díez Guerra, destacando su potencial impacto positivo en la salud pública y el desarrollo futuro de tratamientos eficaces.
Si (
No(
