Una imatge de l'equip investigador a la Facultat de Biologia de la UB.
La nova investigació ha estat dirigida pel professor Peter McCormick, del Departament de Bioquímica i Biologia Molecular.
El nou treball revela que els receptors de noradrenalina formen heteròmers amb altres proteïnes.
20/06/2012
Recerca
Un equip científic de la Facultat de Biologia de la UB i del CIBER de Malalties Neurodegeneratives (CIBERNED), entitat que depèn del Ministeri d'Economia i Competitivitat a través de l'Institut de Salut Carlos III, ha descobert una nova funció de la dopamina en la glàndula pineal, implicada en la regulació del son. Els resultats d'aquesta recerca es publiquen en el darrer número de la revista PLoS Biology.
Ritmes biològics: del dia a la nit
L’anomenat ritme circadiari consisteix en una sèrie de processos biològics que permeten adaptar l’activitat cerebral segons el moment del dia (cicles de llum i de foscor). Un dels protagonistes en aquesta adaptació és la glàndula pineal, que, entre altres funcions, s’ocupa de la síntesi de melatonina, una hormona que es produeix i s’allibera a la nit i que actua en diferents parts de l'organisme per regular l'activitat metabòlica.
La noradrenalina és una hormona que participa en la regulació de la síntesi i l’alliberament de melatonina en la glàndula pineal. Per exercir la seva funció, s’ha d'unir als seus receptors en la membrana de les cèl·lules. Durant molt temps s’havia cregut que aquests receptors de noradrenalina actuaven de manera individual.
Dopamina i noradrenalina: regulant la producció de melatonina
El nou treball, liderat pel professor Peter McCormick, del Departament de Bioquímica i Biologia Molecular de la Facultat de Biologia —adscrita al campus d’excel·lència internacional
Barcelona Knowledge Campus (BKC)—, revela que els receptors de noradrenalina no actuen de manera independent, sinó que formen heteròmers amb altres proteïnes, els receptors de dopamina. La dopamina, que és un important neurotransmissor, en interaccionar amb els seus receptors, inhibeix els efectes de la noradrenalina i disminueix la producció i l’alliberament de melatonina. Aquests receptors de dopamina només apareixen en la glàndula pineal al final del període de foscor, per la qual cosa la formació d’aquests heteròmers és un mecanisme eficaç per interrompre la producció de melatonina quan comença el dia.
Noves perspectives per al tractament de les alteracions del son
El descobriment d'aquesta nova funció de la dopamina serà de gran utilitat en el disseny de nous tractaments que ajudin a pal·liar alteracions del ritme circadiari com les que es produeixen en el cas del trastorn d’horari (jet lag), en les persones que treballen en horaris nocturns i en els trastorns del son. Segons dades de l’Organització Mundial de la Salut (OMS), aquestes patologies afecten un 40 % de la població mundial i un terç de la població adulta a Espanya. Les alteracions del ritme circadiari també alteren l’índex de massa corporal per sobre dels nivells recomanats en el 50 % dels europeus, segons l'informe Panorama de la salut: Europa 2010 (Health at a Glance: Europe 2010) de la Comissió Europea i l'OCDE, i provoquen alteracions del comportament que afecten un de cada quatre individus almenys un cop a la vida (dades de l'OMS), en els quals els nivells de melatonina hi estan relacionats.
Aquest projecte l’ha dut a terme el Grup de Recerca de Neurobiologia Molecular de la Universitat de Barcelona, en el qual treballen els professors Peter McCormick, Enric Canela, Antoni Cortés, Josefa Mallol, Vicent Casadó i Carme Lluís, i en el qual també han participat els col·laboradors David Moreno, Sergio González i Estefanía Moreno.
El CIBERNED és un dels centres de referència a Espanya en recerca sobre malalties neurodegeneratives, com ara l’Alzheimer, el Parkinson, el Huntington i altres atàxies i malalties neuromusculars. Creat el 2006, el seu objectiu principal és afavorir la recerca biomèdica bàsica, la recerca clínica i l’epidemiològica, així com potenciar que la recerca que es desenvolupa als laboratoris es pugui concretar i arribar al pacient (recerca translacional) per tal de disminuir l’impacte negatiu de les patologies neurodegeneratives.