Los cient¨ªficos crean moscas con neuronas 'hiperconectadas'

Por alguna raz¨®n a¨²n misteriosa, el n¨²mero de conexiones que una neurona establece con otra est¨¢ regulado con gran precisi¨®n y se sabe que esa cifra es importante para la actividad de la c¨¦lula; por ejemplo, entre dos c¨¦lulas fotorreceptoras del ojo de una mosca del vinagre, una Drosophila melanogaster, se crean unas 2.000 conexiones o sinapsis con su vecina. ?Por qu¨¦ 2.000 y no la mitad ni el doble? Para investigarlo, lo ¨²nico que pod¨ªan hacer antes los neurocient¨ªficos era cortar sinapsis y ver qu¨¦ pasaba. Ahora pueden por primera vez modificar el n¨²mero de conexiones, gracias al hallazgo, por parte de investigadores espa?oles, de una mutaci¨®n en un gen que hace que las sinapsis se tripliquen. As¨ª, han creado moscas mutantes con neuronas hiperconectadas, y aunque de momento no muestran habilidades especiales s¨ª hay conclusiones interesantes, como que basta cambiar una s¨®la neurona de las miles del insecto para que ¨¦ste modifique su comportamiento.El gen en cuesti¨®n es gig, y en los mutantes, llamados gigas, est¨¢ inactivado. En realidad la mutaci¨®n la encontr¨® Alberto Ferr¨²s hace dos d¨¦cadas, pero s¨®lo recientemente ha podido este investigador del Instituto Cajal (CSIC, Madrid) analizar sus efectos en el comportamiento. "Las neuronas gigas conectan con la misma neurona con la que conectar¨ªan siendo normales; eso no cambia, pero el abrazo entre las dos neuronas s¨ª es m¨¢s intenso, y hay m¨¢s besos", dice Ferr¨²s.

Normalmente es una mutaci¨®n letal para el organismo que la padece, pero Ferr¨²s y su grupo han logrado crear mutantes que viven porque el defecto s¨®lo se manifiesta en partes espec¨ªficas del sistema nervioso. Hace cuatro a?os ellos hicieron Drosophilas gigas que expresaban la mutaci¨®n en las neuronas fotorreceptoras de la retina, y comprobaron que el n¨²mero de sinapsis se triplicaba y la mosca segu¨ªa viendo, el ojo era perfectamente funcional.

Y este a?o han publicado en The Journal of Neuroscience sus resultados, con moscas en que s¨®lo sufre la mutaci¨®n la ¨²nica neurona responsable de percibir el movimiento de un diminuto pelo del insecto. Los investigadores han observado las patas de las min¨²sculas moscas, de apenas medio cent¨ªmetro: "Aqu¨ª la neurona mutada tambi¨¦n es mucho m¨¢s grande de lo normal y funciona, pero el comportamiento del insecto cambia. Lo normal es que cuando la mosca siente que uno de esos pelillos se mueve, se rasca el ¨¢rea afectada con la pata correspondiente. Ahora, con un cambio en una ¨²nica neurona, la mosca mueve una pata que no es o la mueve mal", explica Ferr¨²s. Es la primera vez que se ve c¨®mo un cambio en una s¨®la neurona produce un cambio de conducta.

Pero estos experimentos no resuelven el misterio de qu¨¦ determina el n¨²mero de conexiones de una neurona. Y no es el gen gig, porque este se expresa en otras c¨¦lulas adem¨¢s de las nerviosas.

Dado que el efecto de una mutaci¨®n gigas en tejido no nervioso es que las c¨¦lulas aumentan mucho de tama?o y tienen m¨¢s cantidad de material gen¨¦tico (ADN), la hip¨®tesis de Ferr¨²s es que el gen normal interviene en uno de los relojes que indican a la c¨¦lula cu¨¢ndo dividirse. Si fuera as¨ª, podr¨ªa ocurrir que la triplicaci¨®n de las sinapsis fuera una consecuencia de que la propia c¨¦lula, al tener m¨¢s ADN, producir¨ªa m¨¢s cantidad de sustancias que estimulan la creaci¨®n de sinapsis. En su opini¨®n es "muy probable" que haya un gen hom¨®logo a gig en vertebrados y uno de sus objetivos futuros es hacer estudios de comportamiento con mutantes gigas en, por ejemplo, gatos.