El zinc, clave en la neurotransmisión

Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han descubierto que el zinc, un oligoelemento indispensable para numerosas funciones biológicas, juega un papel relevante en la neurotransmisión del sistema nervioso. El hallazgo, reflejado en la revista Antioxidants & Redox Signaling, permite entender la relación de este compuesto con determinadas disfunciones como la depresión.

El zinc, “altamente biodisponible” en la carne, el marisco o el pescado, interviene principalmente en la actividad del sistema nervioso. “En el cerebro participa en la síntesis y liberación de los neurotransmisores, que son las moléculas encargadas de transferir la información de una neurona a otra. Ahora sabemos que también es esencial en las funciones que estos median. Se trata, por tanto, de un modulador de la excitabilidad neuronal”, precisa el investigador del CSIC Javier Garzón.

Los científicos han observado que los receptores, que se encargan de recoger las señales de los neurotransmisores, activan la producción de óxido nítrico para “liberar” el zinc, que se encuentra “atrapado” por una serie de proteínas.

“Las moléculas de zinc son muy abundantes en el sistema nervioso, pero se encuentran atrapadas por proteínas para que no ejerzan efectos descontrolados. Una gran familia de compuestos receptores celulares para neurotransmisores, los acoplados a proteínas G, que incluyen los opioides, la serotonina, la dopamina, los cannabinoides y la noradrenalina, generan óxido nítrico para liberar el zinc de las proteínas que lo contienen mediante un proceso de oxidación. Así pueden utilizarlo temporalmente en los procesos celulares que regulan”, explica Garzón, que trabaja en el Instituto Cajal, del CSIC.

Tras la liberación del zinc, las proteínas oxidadas son devueltas a su estado original de reducción mediante mecanismos específicos del sistema nervioso. Con ello están, tras el ciclo de utilización, preparadas para atrapar de nuevo el zinc. “En esta señalización denominada ReDox, los receptores de neurotransmisores son los encargados de promover el proceso de oxidación que libera el zinc”, agrega el investigador del CSIC.

Entender las alteraciones de estos procesos es para los científicos clave para llegar a entender disfunciones nerviosas como la depresión o el letargo. Según Garzón, la carencia de zinc se asocia incluso a algunas adicciones como el alcoholismo y a “obsesiones” como la anorexia y la bulimia.

Publicación original:
Pilar Sánchez-Blázquez, María Rodríguez-Muñoz, Concha Bailón y Javier Garzón, "GPCRs promote the release of zinc ions mediated by nNOS/NO and the Redox transducer RGSZ2 protein."; Antioxidants & Redox Signaling.