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J.	
  R.	
  Lacadena,	
  J.	
  A.	
  Esteban,	
  B.	
  de	
  Pascual	
  

	
  
liberación	
   de	
   neurotransmisor,	
   que	
   permite	
   la	
   comunicación	
   de	
   una	
   neurona	
   a	
  
otra.	
   Todos	
   los	
   requerimientos	
   de	
   regulación	
   y	
   especificidad	
   de	
   la	
   fusión	
   de	
  
membranas,	
  están	
  llevados	
  al	
  máximo	
  en	
  el	
  caso	
  de	
  la	
  comunicación	
  neuronal.	
  Así,	
  
las	
   vesículas	
   que	
   contienen	
   los	
   neurotransmisores	
   pueden	
   permanecer	
   inmóviles,	
  
ancladas	
   durante	
   horas	
   o	
   días	
   en	
   las	
   terminales	
   nerviosas,	
   conocidas	
   como	
  
sinapsis.	
   Luego,	
   cuando	
   llega	
   el	
   estímulo	
   nervioso	
   (potencial	
   de	
   acción),	
   la	
   fusión	
  
de	
   la	
   vesícula	
   con	
   la	
   membrana	
   sináptica	
   se	
   dispara	
   a	
   gran	
   velocidad,	
   en	
   tiempos	
  
inferiores	
   a	
   un	
   milisegundo.	
   Esta	
   precisión	
   y	
   rapidez	
   son	
   fundamentales	
   para	
   la	
  
comunicación	
   nerviosa,	
   y	
   son	
   la	
   base	
   del	
   funcionamiento	
   cerebral,	
   desde	
   la	
  
percepción	
   de	
   estímulos	
   del	
   exterior,	
   hasta	
   la	
   ejecución	
   de	
   complicados	
  
movimientos	
   o	
   los	
   procesos	
   cognitivos	
   como	
   el	
   aprendizaje	
   y	
   la	
   memoria.	
  
Curiosamente,	
   cuando	
   Thomas	
   Südhof	
   comenzó	
   estos	
   estudios,	
   en	
   los	
   años	
   1990,	
  
se	
   desconocía	
   prácticamente	
   en	
   su	
   totalidad	
   la	
   maquinaria	
   molecular	
   de	
   las	
  
vesículas	
   de	
   neurotransmisor.	
   Y	
   aunque	
   era	
   de	
   esperar	
   que	
   parte	
   de	
   esta	
  
maquinaria	
   fuera	
   común	
   y	
   compartida	
   con	
   la	
   que	
   opera	
   en	
   otros	
   tipos	
   celulares	
  
para	
   la	
   fusión	
   de	
   membranas,	
   parecía	
   obvio	
   que	
   tenía	
   que	
   haber	
   adaptaciones	
   y	
  
especializaciones	
  que	
  “acoplaran”	
  esta	
  maquinaria	
  a	
  los	
  estímulos	
  nerviosos.	
  Antes	
  
del	
  comienzo	
  de	
  estas	
  investigaciones	
  ya	
  se	
  conocía	
  que	
  un	
  factor	
  fundamental	
  en	
  
este	
  acoplamiento	
  son	
  los	
  iones	
  de	
  calcio	
  (Ca2+).	
  La	
  llegada	
  del	
  potencial	
  de	
  acción	
  
a	
  la	
  terminal	
  sináptica	
  provoca	
  la	
  entrada	
  de	
  Ca2+	
  a	
  través	
  de	
  unos	
  canales	
  iónicos	
  
específicos,	
   y	
   esta	
   acumulación	
   de	
   Ca2+	
   es	
   necesaria	
   para	
   la	
   liberación	
   del	
  
neurotransmisor.	
   Una	
   de	
   las	
   contribuciones	
   fundamentales	
   del	
   laboratorio	
   de	
  
Thomas	
  Südhof	
  ha	
  sido	
  la	
  identificación	
  de	
  una	
  serie	
  de	
  proteínas	
  en	
  las	
  vesículas	
  
de	
  neurotransmisor	
  que	
  unen	
  Ca2+	
  y	
  actúan	
  como	
  sensores	
  que	
  detectan	
  la	
  llegada	
  
del	
  potencial	
  de	
  acción	
  y	
  disparan	
  con	
  gran	
  rapidez	
  la	
  fusión	
  de	
  membrana.	
  De	
  esta	
  
forma	
  ha	
  sido	
  posible	
  entender	
  la	
  exquisita	
  precisión	
  temporal	
  de	
  la	
  comunicación	
  
nerviosa.	
   Además,	
   estas	
   investigaciones	
   supusieron	
   un	
   cambio	
   conceptual,	
   al	
  
descubrir	
   que	
   la	
   fusión	
   de	
   membrana	
   podía	
   ocurrir	
   de	
   forma	
   regulada,	
   en	
  
respuesta	
   a	
   estímulos	
   determinados.	
   Ahora	
   se	
   sabe	
   que	
   este	
   no	
   es	
   sólo	
   el	
   caso	
   de	
  
las	
   neuronas,	
   sino	
   también	
   el	
   de	
   la	
   mayor	
   parte	
   de	
   las	
   células	
   endocrinas,	
   del	
  
sistema	
  inmune	
  y	
  otros	
  tipos	
  celulares.	
  

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