martes, 30 de octubre de 2012

Descubren cómo bloquear la acumulación de una proteína tóxica en la esclerosis lateral amiotrófica


Científicos del Gladstone  Institute y de la Stanford University, han descubierto cómo la modificación un gen detiene la acumulación que resulta tóxica de una proteína que se encuentra en las células nerviosas. Estos resultados, publicados en la revista Nature Genetics, apuntan a una nueva táctica para tratar una variedad de afecciones neurodegenerativas, como la esclerosis lateral amiotrófica (ELA ó enfermedad de Lou Gehrig).
El nuevo descubrimiento, que involucró el trabajo de neurólogos y genetistas, pone de relieve la importancia de la investigación colaborativa e interdisciplinaria cuando se trata de estudiar complejas enfermedades neurodegenerativas como es el caso de la esclerosis lateral amiotrófica.
La ELA generalmente se manifiesta entre los 40 y 75 años, causando estragos en las neuronas motoras, lo que provoca debilidad muscular, dificultad para tragar y respirar, parálisis y, en última instancia, la muerte, a menudo, tan sólo entre tres y cinco años después del diagnóstico.
En el nuevo estudio, los investigadores de Stanford, del laboratorio de Aaron D. Gitler, y los investigadores de Gladstone Robert V. Farese, Jr., y Steve Finkbeiner, han descrito cómo la desactivación de un gen llamado DBR1 en células de levadura y en neuronas obtenidas de ratas, puede proteger ambos tipos de células de los efectos tóxicos de TDP-43 - una proteína que juega un papel clave en la ELA.
"Las mutaciones en el gen que produce la TDP-43 pueden causar que esta proteína se acumule en las células", señala Farese. El investigador explica que, "con el tiempo, la acumulación de TDP-43 en el interior de las neuronas motoras puede alcanzar niveles tóxicos y unirse al ARN. Una posible teoría es que esta unión interfiere con las funciones de los ARN normales e impide el correcto funcionamiento de las células, lo que conduce a la muerte de las neuronas, contribuyendo a la rápida progresión de los síntomas de la ELA".
Ya se conocía que TDP-43 contribuía al desarrollo de ELA; la desactivación de esta proteína directamente no es una opción, porque TDP-43 es vital para la supervivencia celular. Sin embargo, altos niveles de esta proteína resultan ser tóxicos. Así, los investigadores tuvieron que buscar otros genes sobre los que actuar para reducir la toxicidad de TDP-43. Uno de estos genes, DBR1, produce una enzima que normalmente descompone los ARN. Los equipos de investigación descubrieron que si bajan los niveles de DBR1, los ARN no pueden degradarse. Estos ARN sin degradarse podrían servir como 'carnada' para unirse a TDP-43, presumiblemente, permitiendo que los ARN funcionales permitan a las neuronas sanas funcionar con normalidad.
En experimentos de laboratorio, los científicos mostraron, por primera vez, que la levadura es un excelente modelo para el estudio de la ELA. Muchos ARN de procesamiento de genes en la levadura se asemejan a los que se encuentran en los seres humanos, incluyendo DBR1. Al mismo tiempo, DBR1 suprime la toxicidad de TDP-43 en modelos de levadura. Así, los laboratorios compararon estos resultados con los de neuronas de rata analizadas en el laboratorio de Finkbeiner.
Los resultados preliminares podrían tener implicaciones de largo alcance, ya que pueden ser relevantes también para otras condiciones además de la ELA. Por ejemplo, la toxicidad de TDP-43 también se ha observado en la demencia frontotemporal (FTD), una forma de aparición temprana de demencia que causa la pérdida progresiva de la memoria.

Glitler añade que, sin embargo, "no sabemos todavía cómo desactivar el gen DBR1 en un organismo vivo y si esta desactivación  afecta la salud general del organismo. Nuestros próximos pasos irán encaminados a extender estos estudios a partir de la levadura y el cultivo de neuronas en modelos animales vivos, con el fin de identificar pequeñas moléculas que puedan inhibir DBR1. "

Fuente: Europa Press, Madrid, 29 de Octubre.

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