La sanguijuela se ha convertido en una aliada inesperada para comprender cómo funciona el cerebro humano. Sus neuronas, que comparten con las nuestras mecanismos y genes similares que se han mantenido a lo largo de la evolución, permiten observar en vivo cómo se libera la serotonina, un neurotransmisor clave que regula el estado de ánimo, el sueño, las emociones y la atención.

José Arturo Laguna Macías, estudiante del doctorado en ciencias biomédicas en el Instituto de Fisiología Celular de la UNAM, explicó que a través de estos invertebrados han podido estudiar paso a paso el complejo proceso mediante el cual las neuronas se comunican y comprender mejor cómo se organiza la actividad cerebral.

En entrevista con La Jornada, detalló que usaron sanguijuelas en esta investigación porque compartimos “piezas” pequeñas y funcionales en común, como canales iónicos que permiten el paso de moléculas, sensores de calcio y maquinaria de fusión de vesículas, entre otros.

Liberación de serotonina

El sistema nervioso de la sanguijuela, diferente al nuestro y al de los mamíferos, está segmentado en 21 ganglios unidos por cordones nerviosos que van desde la cabeza hasta la cola del animal, como un collar de cuentas. Cada ganglio cuenta con 400 neuronas con distribución estereotipada, lo que facilita distinguir un par de neuronas de Retzius (llamadas así por su descubridor, Gustaf Retzius), grandes y serotoninérgicas.

“Estas neuronas son ideales para observar cómo se libera la serotonina desde el soma (el cuerpo de la neurona) porque podemos extraerlas y mantenerlas en cultivo, estimularlas, registrar su actividad e inyectar soluciones mientras las observamos en el microscopio.”

Los primeros trabajos en el laboratorio les han permitido trazar el mapa de esta vía de liberación desde el soma y de sus piezas claves, que depende del calcio y requiere la movilización de sus componentes. Ahora Lagunas Macías está centrado en identificar las proteínas que ejecutan la liberación de serotonina desde la membrana somática.

“Las proteínas son como herramientas que fabrica la célula a partir de un gen, y cada una cumple una tarea concreta, por ejemplo, detectar calcio, mover vesículas, unir membranas. El siguiente paso es pasar del nivel de las herramientas al de las instrucciones: averiguar qué genes y qué vías de señalización coordinan cada etapa del proceso y cuándo se encienden o se apagan ante distintas señales”, detalló.

Definir este tipo de comunicación neuronal, mencionó el investigador, permite entender cómo el cerebro regula su estado y percibe el mundo.