En España se consumen anualmente alrededor de 45 millones de fármacos antidepresivos, según datos que aporta el propio ministerio de Sanidad. Ahora, un nuevo estudio liderado por el Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV-CSIC) ha descubierto el mecanismo molecular por el que la fluoxetina, uno de los antidepresivos más usados en el mundo, activa un receptor en el cerebro que regula la supervivencia neuronal y la plasticidad de las conexiones neuronales en nuestro cerebro.
Según publican los autores en Nature Communications, y según recoge la agencia de noticias Sinc, este receptor está además implicado en algunos tumores de pulmón, páncreas y mama en los que su activación está desregulada, por lo que esta investigación podría aportar información valiosa para el tratamiento de estos tipos de cáncer.
Receptores importantes en la plasticidad neuronal
Concretamente, el trabajo ha documentado el mecanismo molecular por el que los antidepresivos del tipo de la fluoxetina activan el receptor TrKB, un elemento muy importante en la regulación de las conexiones sinápticas de las neuronas. Este receptor está asociado al factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF, por sus siglas en inglés), una molécula de la familia de las neurotrofinas que juega un papel muy importante durante el desarrollo del cerebro e, incluso durante la madurez, en la plasticidad del sistema nervioso.
Según explica en declaraciones recogidas por la citada agencia el autor principal Marçal Vilar, "la conexión entre el BDNF y el receptor TRkB es crucial para la supervivencia neuronal, los cambios estructurales y la plasticidad neuronal. El BDNF actúa como factor de crecimiento axonal (es decir, promueve el crecimiento de los axones, la parte de las neuronas que usan para comunicarse), factor de supervivencia y modulador sináptico en el sistema nervioso central".
Además, dice, "juega un papel importante en el mantenimiento y la plasticidad de los circuitos neuronales. Varios estudios han demostrado su importancia en el tratamiento y recuperación de los trastornos neurodegenerativos y neurotraumáticos".
Una clave para desarrollar nuevos fármacos
Para llevar a cabo el estudio, los investigadores crearon modelos que recreaban las condiciones de las membranas reales de las células. De este modo, pudieron determinar la estructura de la parte más compleja de su receptor, su dominio transmembrana, y captar el lugar preciso en el que las moléculas del antidepresivo se unen al receptor TrkB.
Vilar destaca que es la primera vez que se obtienen datos de la región concreta de la molécula TrkB a la que se unen las moléculas del antidepresivo, y que este conocimiento tiene aplicaciones claras de cara al desarrollo de nuevas moléculas que puedan ser utilizadas como nuevos antidepresivos con una mayor actividad: "Ahora que sabemos dónde actúan a nivel molecular, se pueden utilizar nuevas estructuras para diseñar mejores moléculas que interaccionen en esa misma región".
Similarmente, y teniendo en cuenta la implicación de este mismo tipo de receptores en varios tipos de cáncer, determinar el mecanismo por el que se activan podría facilitar el desarrollo de moléculas que puedan inhibir su actividad, centrándose en esta región.
“Los receptores de la familia Trk, conocidos como TrkA, TrkB y TrkC, fueron descubiertos por Mariano Barbacid en los años 90 en diversos tipos de cáncer”, recuerda Vilar. Por ello, argumenta, entender cómo se activan a nivel molecular aporta información útil para el tratamiento de aquellos tumores en los que su activación está desregulada, como es el caso de algunos tumores.
Referencias
Kot, E.F.. et al. Structural basis for the transmembrane signaling and antidepressant-induced activation of the receptor tyrosine kinase TrkB. Nature Communications (2024). DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-024-53710-7
Sinc (2024). Los antidepresivos activan un receptor clave en la plasticidad neuronal. Consultado online en https://www.agenciasinc.es/Noticias/Los-antidepresivos-activan-un-receptor-clave-en-la-plasticidad-neuronal el 26 de noviembre de 2024.
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