Investigadores del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares, en Estados Unidos, han vinculado mutaciones genéticas, descubiertas recientemente, a algunos casos de esclerosis lateral amiotrófica (ELA) -también conocida como enfermedad de Lou Gehrig. El trabajo ha sido publicado esta semana en 'Nature'.
Al descubrir la manera en que esta enfermedad destruye las células, y conduce a la parálisis, los científicos observaron que las mutaciones en el gen estudiado afectan la estructura y el crecimiento de las células nerviosas.
La ELA ataca las neuronas motoras, las células nerviosas encargadas del control de los músculos; por lo tanto, las personas con esta enfermedad experimentan síntomas tales como debilidad en las extremidades, o dificultades al tragar. En la mayoría de los pacientes, la enfermedad conduce a la muerte entre tres y cinco años después de que se desarrollen los primeros síntomas, por lo general, causada por insuficiencia respiratoria.
Científicos de la Universidad de Massachusetts, en Worcester, colaboraron ??con los investigadores del nuevo estudio, para buscar mutaciones genéticas en dos grandes familias, con una forma hereditaria de ELA. Los investigadores utilizaron una técnica para decodificar sólo las partes que codifican proteínas de ADN, conocidas como exoma, lo que permite encontrar las regiones de ADN con mayor probabilidad de contener mutaciones causantes de enfermedades. Esta secuenciación profunda del exoma condujo a la identificación de varias mutaciones diferentes, en el gen de la profilina (PFN1), que sólo estaban presentes en los miembros de la familia que desarrollaron ELA. Por otro lado, otras investigaciones, que han analizaron 272 casos hereditarios de ELA en todo el mundo, descubrieron mutaciones de profilina en un pequeño subgrupo de casos estudiados.
La proteína profilina es clave en la creación y remodelación de los andamios de una célula nerviosa, o citoesqueleto. Después de identificar las mutaciones en PFN1, el gen codificador de la profilina, en los pacientes con ELA, los investigadores demostraron que estas mutaciones inhibían el crecimiento de los axones de las neuronas motoras cultivadas en el laboratorio. Por otro lado, los autores también descubrieron que la profilina mutante se acumula en grupos de células nerviosas, como ocurre con otras proteínas anormales relacionadas con la ELA, el Parkinson y el Alzheimer. Las células neuronales con mutaciones en PFN1 también contenían agregados de una proteína conocida como TDP-43 -los grupos anormales de TDP-43 se encuentran en la mayoría de los casos de ELA.
El coautor John Landers, profesor de Neurología en la Universidad de Massachusetts, describe el estudio de la ELA hereditaria como un reto. Landers explica que "La ELA es una enfermedad de aparición tardía, y progresiva. A menos que se siga a una familia durante décadas, es difícil obtener muestras de ADN para su estudio; por lo tanto, fuimos muy afortunados al obtener muestras de ADN, con la ayuda de nuestros colaboradores, y de las familias afectadas".
Más de una docena de genes han sido vinculados a la ELA, y estos hallazgos apoyan estudios existentes que sugieren que las alteraciones del citoesqueleto de las células juegan un papel importante en la ELA, y otras enfermedades que afectan a las neuronas motoras. Las neuronas motoras son células grandes con largos axones, conectadas con los músculos, y las proteínas de su citoesqueleto son especialmente importantes en el transporte de proteínas a lo largo del axón, hasta las zonas remotas de la neurona. La nueva información podría ser útil en el desarrollo de estrategias para la detección y el tratamiento de la ELA.
"En todos los genes causantes de que identificamos, buscamos vías comunes," afirma Landers, quien añade que, "cada vez que somos capaces de identificar un nuevo gen, tenemos otra pieza del rompecabezas, ya que cada uno de estos genes nos ayuda a entender lo que está pasando".
La ELA familiar supone el 10 por ciento de todos los casos de ELA, pero la mayoría de los casos de la enfermedad son esporádicos, y su causa es desconocida. Aunque esta nueva mutación está relacionada con la ELA familiar, y revela información acerca de los mecanismos que subyacen la degeneración de las neuronas motoras, también puede tener implicaciones más amplias para la comprensión de la ELA esporádica.
Según concluye la coautora Amelie Gubitz, del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares, existe una creciente evidencia de que la ELA puede ser causada por una variedad de defectos celulares, por lo que no es un trastorno con un origen único.
