El generador de energía usado por el cerebro en casos de emergencia

El cerebro humano supone solo el 2 por ciento del peso del cuerpo entero pero utiliza el 20 por ciento de la energía disponible en el cuerpo, esencialmente para alimentar las comunicaciones entre las neuronas. Una situación estresante puede provocar una presión excesiva sobre este suministro de energía, y la alteración de este estado metabólico, aunque sea brevemente, puede perturbar de manera grave las funciones cognitivas del cerebro.

Mientras estudiaba el gusano C. elegans, el equipo de Daniel Colón-Ramos, de la Universidad Yale en New Haven, Connecticut, Estados Unidos, descubrió un “generador de energía” de emergencia que se ensambla rápidamente allá donde se le necesite para alimentar la función sináptica durante momentos de escasez energética.

La actividad neuronal ocasiona una demanda de energía cambiante en las sinapsis, los puntos de contacto y comunicación entre las neuronas. Estas demandas de energía deben ser satisfechas localmente para sostener la función sináptica y la actividad cerebral. Las fuentes primarias de energía son las “centrales eléctricas” microscópicas celulares llamadas mitocondrias, que se ocupan de atender estas necesidades locales de energía. Sin embargo, a veces, incluso las mitocondrias no pueden adaptarse a los fuertes cambios en la demanda de energía experimentados por las neuronas.

Es entonces cuando las proteínas glicolíticas, antiguas enzimas presentes en todas las células vivas y que cooperan en la producción de energía, son movilizadas desde componentes de toda la célula para crear un generador de emergencia, según han descubierto los investigadores.

La existencia de estos generadores había sido planteada como hipótesis desde hace décadas, pero jamás había sido observada en un organismo vivo o en neuronas. A diferencia de las mitocondrias, que poseen todos sus componentes productores de energía perfectamente organizados en estructuras estables, los de estos generadores de emergencia son citoplásmicos, lo que quiere decir que están dispersos por toda la célula.

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