El cerebro no solo se comunica mediante impulsos eléctricos rápidos, sino que también utiliza señales químicas más lentas y difusas que modulan el estado emocional y social de forma sostenida. Un estudio liderado por el Instituto de Neurociencias, centro mixto de la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH) y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha identificado un mecanismo molecular clave que regula la liberación de oxitocina dentro del cerebro. El trabajo, publicado en la revista Communications Biology, ayuda a comprender cómo esta hormona mantiene un tono social y cómo su liberación contribuye a la calidad de las interacciones sociales.
La oxitocina es una hormona ampliamente conocida por su papel en el vínculo afectivo, la sociabilidad y la regulación emocional. A diferencia de los neurotransmisores clásicos como el glutamato o el GABA, que se liberan de forma rápida y localizada desde los axones de las neuronas, la oxitocina pertenece al grupo de los neuropéptidos y puede liberarse también desde el cuerpo celular (soma) y las dendritas. Este tipo de liberación, más lenta y difusa, actúa sobre amplias regiones cerebrales, pero sus mecanismos moleculares seguían siendo, hasta ahora, poco conocidos.
Según ha explicado la investigadora que dirige el laboratorio Neuromodulación Sináptica en el Instituto de Neurociencias y líder del estudio, Sandra Jurado, “sabíamos que la oxitocina se libera dentro del cerebro desde compartimentos distintos al axón, pero cómo se regula ese proceso era, en gran medida, una caja negra. Nuestro trabajo se centra precisamente en entender los mecanismos que permiten esta liberación lenta y sostenida, que probablemente actúa preparando al cerebro para la interacción social”.
En este trabajo, el equipo identificó a la proteína SNAP-47 como un componente esencial de la maquinaria que permite el transporte y la liberación de oxitocina desde el soma y las dendritas de las neuronas del hipotálamo, la región cerebral donde se produce esta hormona. SNAP-47 pertenece a la familia de proteínas SNARE, implicadas en la fusión de vesículas y la liberación de señales químicas, pero presenta unas características singulares: “Mientras que otras proteínas de esta familia median liberaciones rápidas y muy eficientes, SNAP-47 funciona de forma más lenta”, ha señalado la primera autora del estudio Beatriz Aznar. “Esto encaja muy bien con el tipo de liberación que observamos en el caso de la oxitocina dentro del cerebro, que no se produce en pulsos rápidos, sino de manera más sostenida”, ha destacado la investigadora.
Esta diferencia es clave para entender la función de la oxitocina en el sistema nervioso central. Las neuronas oxitocinérgicas del hipotálamo envían sus axones fuera del cerebro para liberar la hormona en la circulación sanguínea. Sin embargo, dentro del cerebro, la oxitocina que modula la conducta social procede fundamentalmente del soma y las dendritas de estas neuronas, mediante un mecanismo independiente del axonal.
Para desentrañar este proceso, el equipo combinó experimentos en cultivos neuronales con estudios en ratones. En una primera fase, analizaron en células en cultivo cómo la reducción de SNAP-47 afectaba al tráfico vesicular y a la liberación de oxitocina. Posteriormente, trasladaron estos hallazgos a modelos animales mediante manipulaciones genéticas dirigidas específicamente a las neuronas productoras de oxitocina. Los resultados mostraron que, al reducir la expresión de SNAP-47, se altera la liberación de oxitocina desde el soma y las dendritas, sin afectar al mecanismo clásico de liberación axonal. Esta alteración tuvo consecuencias funcionales en el comportamiento social de los animales, ya que, aunque los ratones seguían mostrando sociabilidad, sus interacciones eran más breves y menos robustas.
Según ha explicado Sandra Jurado, “los efectos son sutiles, pero muy reveladores. No se trata de una pérdida completa de la sociabilidad, sino de un fino ajuste en la calidad de las interacciones. Esto sugiere que esta vía de liberación mantiene un nivel basal de oxitocina que prepara al cerebro para responder adecuadamente a los estímulos sociales”.
Los autores apuntan que este mecanismo podría actuar como un sistema de fondo que regula el estado social del cerebro, manteniendo un flujo constante de oxitocina que modula procesos como la ansiedad social, la motivación o la disposición a interactuar. “Se trata de un tono basal que no genera grandes respuestas por sí mismo, pero que condiciona cómo reaccionamos cuando aparece un estímulo social relevante”, señala Beatriz Aznar.
Este hallazgo amplía la comprensión de cómo se regulan las señales hormonales en el cerebro y abre nuevas líneas de investigación sobre cómo alteraciones sutiles en estos mecanismos podrían contribuir a trastornos neuropsiquiátricos en los que la oxitocina desempeña un papel relevante. “El siguiente paso será identificar el resto de componentes de esta maquinaria molecular y entender cómo se coordinan los distintos tipos de liberación de oxitocina para generar una respuesta coherente”, concluye Jurado.
Este trabajo ha sido posible gracias a la financiación de la Agencia Estatal de Investigación – Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, el programa Prometeo de la Generalitat Valenciana y el Programa para Centros de Excelencia Severo Ochoa.
