Dos estudios revelan cómo se mantiene el equilibrio del agua y del potasio en el cerebro

MADRID 4 Nov. (EUROPA PRESS) -

Dos estudios en los que ha participado el premio Nobel de Química de este año, Peter Agre, publicados en la última edición de 'Proceedings of the National Academy of Sciences' (PNAS), muestran la importancia y estructura de los canales de agua en las células cerebrales.

El canal de agua Acuaporina-4 (AQP4), actúa como guardián, ayudando a mantener el equilibrio de fluidos que evita que el cerebro se hinche contra el cráneo rígido. Peter Agre, premiado por el descubrimiento de las acuaporinas, en colaboración con científicos de la Universidad de Oslo (Noruega), sospecharon que AQP4 podía también desempeñar alguna función en la señalización neuronal.

En su nuevo estudio, los investigadores indican que el fluido de agua facilita la eliminación de los iones de potasio después de una activación neuronal, permitiendo a las neuronas que vuelvan a su estado de reposo. Para abordar esta hipótesis, los científicos estudiaron ratones mutantes incapaces de producir alfa-sintrofina, una proteína que ata el canal de acuaporina a la membrana.

En estos ratones, los canales AQP4 no se formaron en los lugares correctos, y la eliminación del potasio tardó el doble que en los ratones normales. Los ratones también registraban ataques epilépticos intensos, probablemente como resultado de la incapacidad de eliminar el exceso de potasio.

En un segundo estudio, realizado también por Agre pero esta vez con miembros de colorado State University (EE.UU.), se empleó un avanzado sistema microscópico para examinar la estructura de AQP4. Los investigadores demuestran que las dos isoformas de AQP4, M1 y M23, se doblan juntas en diferentes combinaciones para producir distintos tipos de conformaciones en la superficie celular.

Juntos, estos resultados indican que AQP4 no solo regula el equilibrio de agua en el cerebro sino que también es crucial para mantener el equilibrio de iones del potasio necesario para una señalización neuronal precisa, y apuntan a las bases estructurales por las que se realizan estas funciones moleculares.