Los genes Cux son claves en el desarrollo cognitivo

Dos genes son claves en el desarrollo de los procesos cognitivos, según muestra una investigación

Marta Nieto, Beatriz Cubelos y Álvaro Sebastián, del Centro Nacional de Biotecnología, del CSIC.

Los genes Cux1 y Cux2 son fundamentales en las conexiones neuronales y en el desarrollo de los procesos cognitivos, tal como se ha demostrado en un estudio llevado a cabo por un grupo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), que se publica en el último número de Neuron.

Los citados genes regulan la formación de las dendritas de las células nerviosas y de las sinapsis neuronales en los mamíferos. La ramificación de las neuronas y la formación del número adecuado de conexiones neuronales, es decir, las sinapsis que se producen en las espinas dendríticas resultan esenciales a la hora de establecer los circuitos neuronales correctos, de los que dependen en gran medida las capacidades intelectuales humanas.

Marta Nieto, investigadora en el Centro Nacional de Biotecnología, del CSIC, y directora el trabajo, señala que, "a pesar de su importancia, a día de hoy apenas estamos empezando a comprender los complejos mecanismos por los que durante la etapa embrionaria y los primeros días tras el nacimiento se forman tanto las dendritas como sus sinapsis". No obstante, sí hay datos de trabajos previos en los que se ha relacionado con cierta frecuencia las alteraciones morfológicas en las dendritas y en sus extensiones con la aparición de defectos cognitivos.

Para este estudio, la también investigadora del Centro Nacional de Biotecnología Beatriz Cubelos y sus colaboradores, bajo la dirección de Nieto, generaron un ratón que carecía del gen Cux2 y comprobaron que el animal sufría una merma en la función de sus sinapsis, así como determinados defectos en la memoria atribuidos a las alteraciones que se producían en la estructura dendrítica.

Número y complejidad
Cubelos, además, descubrió en experimentos con el animal transgénico que los genes Cux1 y Cux2 participan en la regulación tanto del número de sinapsis que se forman, como de la complejidad del árbol dendrítico en un determinado tipo de neuronas, situadas en las capas superficiales de la corteza cerebral de los mamíferos.

Además, ambos genes regulan la expresión de otros a su vez implicados en defectos cognitivos. Según investigaciones previas de este grupo de científicos, los genes Cux1 y Cux2 participan en la maduración de la sinapsis entre neuronas. Hasta ahora se habían observado alteraciones en la morfología de las dendritas en personas con retraso mental.

El hallazgo que aparece ahora en Neuron confirma que la modulación de las sinapsis y de su plasticidad es fundamental en el desarrollo de los procesos cognitivos, con un papel destacado de las neuronas de las capas superficiales del cerebro en el aprendizaje y en la memoria.