Vinculan la esclerosis lateral amiotrófica a defectos genéticos

Identifican mutaciones genéticas que pueden provocar enfermedades neurodegenerativas como la esclerosis lateral amiotrófica, al impedir a las células eliminar desechos y favorecer así la acumulación de proteínas tóxicas.
Escrito por: Eva Salabert

11/06/2020

Defectos genéticos relacionados con la esclerosis lateral amiotrófica

Determinadas mutaciones genéticas causan esclerosis lateral amiotrófica (ELA) según ha descubierto un equipo de científicos de la Escuela de Medicina de la Universidad de Maryland, en Estados Unidos. Las vías identificadas por estos investigadores pueden ser también responsables de ciertas formas de demencia asociadas a la ELA.

Los hallazgos del trabajo, que se han publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), pueden contribuir a la búsqueda de potenciales estrategias para tratar esta devastadora patología, también conocida como enfermedad de Lou Gehrig, que provoca una parálisis progresiva que desemboca en la muerte del paciente y, en algunos casos, también causa un deterioro mental similar al que produce el alzhéimer.

Mutaciones genéticas asociadas a la ELA

Estudios genéticos realizados en familias con predisposición a desarrollar ELA han mostrado que su aparición puede estar asociada con ciertas mutaciones en los genes, en algunas de las cuales está involucrado el gen UBQLN2 (Ubiquilin-2), que regula la eliminación de desechos celulares. Hasta ahora, los científicos no habían comprendido por completo cómo las mutaciones del gen UBQLN2 interferían con estas vías y causaban ELA.

Las mutaciones del gen Ubiquilin-2 impiden eliminar basura de las células, lo que  provoca su destrucción y el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas

Mervyn Monteiro, profesor de Anatomía y Neurobiología, ha explicado que diseñaron el proceso por el que las mutaciones del gen Ubiquilin-2 alteraban una vía de reciclaje que emplean las células para eliminar su basura, y que si este reciclaje no se lleva a cabo se produce una acumulación anormal de proteínas en las células nerviosas que se vuelven tóxicas y a la larga destruyen estas células, lo que puede conducir a enfermedades neurodegenerativas como la esclerosis lateral amiotrófica.

Para investigar el mecanismo por el que las mutaciones de UBQLN2 causan ELA, el equipo del Dr. Monteiro empleó tanto células humanas como modelos de ratón con mutaciones en dicho gen. Los modelos animales, que han descrito en una publicación en PNAS de 2016, imitaron la progresión de la enfermedad tal y como se produce en las personas que han heredado estas mutaciones genéticas.

Los investigadores eliminaron el gen UBQLN2 de las células humanas y encontraron que esto paralizaba por completo la vía de reciclaje. Introdujeron entonces o bien el gen normal o una de los cinco mutaciones genéticas en las células, y comprobaron que el hecho de reintroducir el UBQULN2 normal restauraba la vía de reciclaje, mientras que las cinco mutaciones genéticas no lograron reiniciar la vía.

Defectos similares se han encontrado en el alzhéimer, por lo que solucionarlo podría mejorar el tratamiento de la ELA y de otras patologías neurodegenerativas

Empleando el modelo de ratón el grupo de científicos describió la razón por la que la vía se altera en presencia de mutaciones genéticas. Descubrieron que los ratones que dichas mutaciones presentan una disminución en los niveles de una proteína denominada ATP6v1g1, que resulta una parte esencial del proceso de acidificación que permite iniciar la descomposición y el reciclaje de los desechos.

Según Monteiro, estos hallazgos son relevantes porque defectos similares de acidificación se han encontrado en trastornos como la enfermedad de Alzheimer y el síndrome de Down, lo que sugiere que reparar este defecto podría tener grandes implicaciones no solo en el tratamiento de la ELA, sino posiblemente también en el de otras patologías neurodegenerativas.

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