La síntesis de proteínas locales es una característica ubicua de los compartimentos pre y postsinápticos neuronales

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Biología molecular
• Biología celular

Sus antecedentes:

• La función neuronal se basa en la síntesis de proteínas localizadas, demostrada principalmente en las dendritas.
• La evidencia de la síntesis de proteínas en las terminales presinápticas ha sido limitada, lo que plantea una brecha en la comprensión de la función sináptica.

Objetivo del estudio:

• Investigar la presencia y la actividad del mecanismo de síntesis de proteínas dentro de las terminales presinápticas.
• Determinar si se produce la síntesis de proteínas locales en las terminales presinápticas y su papel en la plasticidad sináptica.

Principales métodos:

• Se utilizó microscopía de expansión para imágenes de alta resolución de estructuras pre y postsinápticas.
• ARN mensajeros aislados y secuenciados (ARNm) de los sinaptosomas del cerebro de ratón etiquetados con fluorescencia (terminales presinápticos).
• Etiquetado metabólico empleado para detectar la síntesis de proteínas en curso en los terminales presinápticos.

Principales resultados:

• La mayoría de los terminales presinápticos en el hipocampo y el cerebro anterior contienen ARNm y ribosomas.
• Se identificaron cientos de especies distintas de ARNm dentro de los botones presinápticos excitatorios.
• > 30% de los terminales presinápticos mostraron evidencia de síntesis proteica activa después del etiquetado metabólico.
• Se observaron patrones distintos de traducción local en respuesta a diferentes paradigmas de plasticidad.

Conclusiones:

• Los terminales presinápticos son competentes para la traducción, ya que poseen el mecanismo para la síntesis de proteínas locales.
• La síntesis de proteínas locales en las terminales presinápticas está regulada diferencialmente y juega un papel en la plasticidad sináptica específica del compartimento.