La proteína Fos en neurociencia

De manera general podemos afirmar que los genes se expresan en proteínas (o polipéptidos). Esta expresión se realiza mediante la formación primero un ARNm a partir de un fragmento de ADN (transcripción) y la posterior traducción de esa molécula a proteína. Sin entrar en demasiados detalles será conveniente recordar que muchas proteínas controlan la expresión de los genes, esto es, hay proteínas (resultado de la manifestación de unos genes) que pueden controlar, a su vez, la expresión de otros.

Hay un gen denominado c-fos (que es un protooncogén) que se expresa en una proteína llamada Fos, la cual realiza el control de la transcripción: activa la transcripción de muchos de los genes implicados en los procesos relacionados con la proliferación y la diferenciación celular con el fin de evitar procesos de invasión y daño celular. Generalmente, la expresión de c-fos en las células es muy baja y se activa por un estímulo determinado.

Desde el punto de vista neurocientífico, la expresión de c-fos ha sido muy usada como indicador molecular de la actividad neuronal. Así, un incremento en la cantidad de la proteína Fos de una neurona se explica como resultado de un aumento de los estímulos que recibe esa célula nerviosa. Por eso, en neurofisiología, uno de los métodos que se utilizan para identificar las zonas cerebrales que están en funcionamiento es detectar la presencia de la proteína Fos.

Investigar la presencia de esta proteína requiere una secuenciación lógica de un protocolo neurocientífico. Veamos.

Supongamos que queremos determinar si hay actividad en una determinada región encefálica (núcleos basales, amígdala, asta de Amón, etc.) después de que un cierto animal de experimentación (una rata de laboratorio por ejemplo) esté realizando una determinada conducta: comer, cópula, apretar una palanca para inyectarse una cierta sustancia, etc. Se podrá actuar con un protocolo muy parecido al siguiente:

a) Dejaremos, en primer lugar, que los animales tengan la conducta que deseamos investigar. Lo adecuado será utilizar un grupo de animales control (que no tengan el comportamiento que investigamos) que compararemos con los otros animales.

b) Posteriormente sacrificaremos los animales, sacaremos los encéfalos y realizaremos las secciones de los mismos para ver qué es lo que ha ocurrido en las regiones neuronales objeto de nuestra investigación.

c) Posteriormente habrá que realizar una serie de preparaciones microscópicas con el fin de detectar o no la presencia de la proteína Fos, lo que se realiza con métodos de inmunocitoquímica.

Esto nos llevará a ver la existencia de Fos en las regiones neuronales estudiadas (núcleos basales, amígdala, asta de Amón, etc.)  y a la comparación de su presencia cuantitativa en los animales control y en los que han realizado la conducta objeto de nuestro estudio. Si, contrastando los dos grupos, hay más proteína Fos en los animales control, la conclusión será que en la citada conducta no estará implicada la estructura encefálica que estamos investigando. Si, por el contrario, Fos es más abundante en los animales que han realizado la conducta, la conclusión será la opuesta.