Os neurónios sinalizam emitindo impulsos elétricos ao longo de seus axónio, as extensões longas, hair-like que alcangam para fora às pilhas de nervo vizinhas. Fazem o contato através das estruturas especializadas chamadas sinapses, do significado grego da palavra “para clasp junto.” Quando um sinal elétrico alcanga a extremidade de um axónio, a mudança da tensão provoca a liberação dos neurotransmissor, mensageiros químicos do cérebro.

Estas moléculas do neurotransmissor então viajam através do espaço entre os neurônios e ajustam-se fora de um sinal elétrico na pilha adjacente - a menos que o lado receptor for decorado com canaletas assim chamadas de GIRK, aquele é. Em resposta aos sinais entrantes, estas canaletas abrem, criando muito pouco o “potássio escapa” e em conseqüência o sinal fizzles.

Canaletas de GIRK (curtas para as canaletas interna de retificação G-proteína-acopladas do potássio) - um subtype de muitas canaletas diferentes do potássio no cérebro - são distribuídos extensamente no cérebro e regulam uma comunicação do neurônio-à-neurônio. A pesquisa do laboratório de Slesinger descobriu previamente um papel para as canaletas de GIRK em regular a resposta às drogas ilícitos e ao álcôol.

Agora, usando uma aproximação do proteomics, Slesinger e sua equipe procurararam pelas proteínas que puderam regular a atividade das canaletas GIRK3 e encontrar SNX27. “Nós soubemos que o subtype GIRK3 tem um código original em sua cauda, como um letreiro, que pudesse interagir com outras proteínas” dissesse Slesinger.

SNX27 é um membro da nexin-família de classificação, um grupo diverso de proteínas que podem ligar as membranas celulares e fazer o contato com outras proteínas, que demonstra a seu papel como os facilitadores para a membrana que traficam e a classificação da proteína. Certamente, a proteína SNX27 crescente nas pilhas conduziu a atividade reduzida de GIRK. Um olhar mais atento revelou que SNX27 colocalizes com canaletas de GIRK no hipocampo, uma estrutura que jogasse um papel importante na aprendizagem e na memória.

“A expressão de tipos diferentes de subunits da canaleta de GIRK nos neurônios junto com níveis de variação de proteínas de tráfico específicas, tais como SNX27, poderia ditar os níveis finais da expressão na superfície da membrana de plasma, e conseqüentemente a força da sinalização inhibitory no cérebro,” diz Slesinger.

Interessante, os investigadores independentes encontraram previamente que as drogas abusadas tais como a cocaína e a metanfetamina aumentam a atividade do gene SNX27 nos ratos. As “mudanças na expressão SNX do 27 de maio estabelecem uma ligação importante entre o tráfico das canaletas de GIRK e a ação das drogas no cérebro, abrindo possivelmente avenidas novas para o tratamento das toxicodependências,” diz Slesinger.

Os investigadores que contribuíram ao estudo incluem co-primeira autores Marie-Louise Lunn, Ph.D., um borne-doc anterior no laboratório de Slesinger e agora em Exiqon em Vedbaek, Dinamarca, e de biologia do UCSD estudante de terceiro ciclo Rounak Nassirpour, assistente de pesquisa Christine Arrabit, M.S., e assistente de pesquisa Joshua Tan, B.S., no laboratório de Slesinger; assistente de pesquisa Ian Mcleod e professor John R. Yates, III, Ph.D., ambos no departamento da biologia de pilha no instituto de investigação de Scripps, La Jolla; árias de Carlos M. do assistente de pesquisa, Ph.D., e professor Paul E. Sawchenko, Ph.D., no laboratório Neuronal da estrutura e da função no instituto de Salk.

O instituto de Salk para estudos biológicos em La Jolla, Califórnia, é uma organização sem ânimo de lucro independente dedicada às descobertas fundamentais nas ciências da vida, na melhoria da saúde humana e no treinamento das futuras gerações de investigadores. Jonas Salk, M.D., da cuja a vacina toda da poliomielite com exceção erradicou a poliomielite de aleijão da doença em 1955, abriu o instituto em 1965 com um presente da terra da cidade de San Diego e do suporte financeiro do March Of Dimes.