Publicado 20/06/2022 07:59

Descubren la causa de la enfermedades degenerativas de las neuronas motoras

Archivo - Neuronas, enfermedades neurodegenerativas
Archivo - Neuronas, enfermedades neurodegenerativas - WHITEHOUNE/ISTOCK - Archivo

MADRID, 20 Jun. (EUROPA PRESS) -

Un nuevo descubrimiento genético añade peso a la teoría de que las enfermedades degenerativas de las neuronas motoras están causadas por vías anormales de procesamiento de lípidos (grasas) dentro de las células cerebrales. Esta teoría ayudará a allanar el camino hacia nuevos enfoques de diagnóstico y tratamientos para este grupo de enfermedades y el descubrimiento proporcionará respuestas a ciertas familias que hasta ahora no tenían un diagnóstico, anuncian los investigadores en la revista 'Brain'.

Las enfermedades degenerativas de la motoneurona (EDM) son una gran familia de trastornos neurológicos. En la actualidad, no hay tratamientos disponibles para prevenir la aparición o la progresión de la enfermedad. Están causadas por cambios en uno de los numerosos genes diferentes. A pesar del número de genes que se sabe que causan las EDM, muchos pacientes siguen sin el tan necesario diagnóstico genético.

Un equipo de la Universidad de Exeter (Reino Unido), dirigido por el profesor Andrew Crosby y la doctora Emma Baple, cuenta con un largo historial de investigación sobre las enfermedades degenerativas de la motoneurona. El equipo desarrolló una hipótesis para explicar una causa común de las EDM a partir de su descubrimiento de 15 genes responsables de las EDM. En la nueva hipótesis se describen las vías lipídicas específicas que el equipo considera importantes para el desarrollo de las EDM.

Ahora, el equipo ha identificado otro nuevo gen -denominado TMEM63C- que provoca una enfermedad degenerativa que afecta a las células de la neurona motora superior del sistema nervioso. Su último descubrimiento, publicado también en 'Brain', es importante porque la proteína codificada por TMEM63C se encuentra en la región de la célula donde operan las vías de procesamiento de lípidos que han identificado. Esto refuerza aún más la hipótesis de que las EDM están causadas por un procesamiento anormal de los lípidos, incluido el colesterol.

El profesor Andrew Crosby, de la Universidad de Exeter, asegura que están "muy ilusionados con este nuevo hallazgo genético, ya que concuerda con la hipótesis de que el mantenimiento correcto de vías específicas de procesamiento de lípidos es crucial para el funcionamiento de las células cerebrales, y que las anomalías en estas vías son un tema común de enlace en las enfermedades degenerativas de la motoneurona. Además, permite ofrecer nuevos diagnósticos y respuestas a las familias afectadas por algunas formas de EDM".

Las EDM afectan a las células nerviosas que controlan la actividad muscular voluntaria, como caminar, hablar o tragar. Hay muchas formas diferentes de EDM, con características clínicas y gravedad distintas. A medida que la enfermedad avanza, las células de la motoneurona se dañan y pueden acabar muriendo. Esto hace que los músculos, que dependen de esos mensajes nerviosos, se debiliten y pierdan gradualmente.

Si se confirma, la teoría podría llevar a los científicos a utilizar muestras de pacientes para predecir el curso y la gravedad de la enfermedad en un individuo, y para controlar el efecto de posibles nuevos fármacos desarrollados para tratar estos trastornos.

En la última investigación, el equipo utilizó técnicas de secuenciación genética de vanguardia para investigar el genoma de tres familias con individuos afectados por paraplejia espástica hereditaria, un amplio grupo de EDM en el que las neuronas motoras de la parte superior de la médula espinal se comunican mal con las fibras musculares, lo que provoca síntomas como rigidez muscular, debilidad y atrofia. Estas investigaciones demostraron que los cambios en el gen TMEM63C eran la causa de la enfermedad. En colaboración con el grupo dirigido por el doctor Julien Prudent en la Unidad de Biología Mitocondrial del Consejo de Investigación Médica de la Universidad de Cambridge, el equipo también realizó estudios para conocer mejor la relevancia funcional de la proteína TMEM63C dentro de la célula.

Utilizando métodos de microscopía de última generación, el trabajo del equipo de Cambridge demostró que un subconjunto de TMEM63C se localiza en la interfaz entre dos orgánulos celulares críticos, el retículo endoplásmico y las mitocondrias, una región de la célula necesaria para la homeostasis del metabolismo de los lípidos y que el equipo de Exeter ha propuesto como importante para el desarrollo de las EDM. Además de esta localización específica, el doctor Luis-Carlos Tabara Rodríguez, becario postdoctoral en el laboratorio del doctor Prudent, también descubrió que TMEM63C controla la morfología tanto del retículo endoplásmico como de las mitocondrias, lo que puede reflejar su papel en la regulación de las funciones de estos orgánulos, incluida la homeostasis del metabolismo lipídico.

El doctor Prudent, de la unidad de Biología Mitocondrial del MRC, explica que, "desde el punto de vista de un biólogo celular mitocondrial, la identificación de TMEM63C como nuevo gen de la enfermedad degenerativa de la motoneurona y su importancia para las diferentes funciones de los orgánulos refuerzan la idea de que la capacidad de los diferentes compartimentos celulares para comunicarse entre sí, mediante el intercambio de lípidos, por ejemplo, es fundamental para garantizar la homeostasis celular necesaria para prevenir la enfermedad".

Por su parte, la doctora Emma Baple, de la Universidad de Exeter, añade que "comprender con precisión cómo se altera el procesamiento de los lípidos en las enfermedades degenerativas de la neurona motora es esencial para poder desarrollar herramientas de diagnóstico y tratamientos más eficaces para un gran grupo de enfermedades que tienen un enorme impacto en la vida de las personas. Encontrar este gen es otro paso importante hacia estos importantes objetivos", asegura.