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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