Nueva hipótesis sobre el origen del párkinson: la muerte neuronal provendría del sistema inmune adaptativo, según un estudio del Vall d’Hebron Instituto de Investigación (VHIR) de Barcelona. Ampliar…
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Científicos de los Institutos Gladstone y de la Universidad de California (UCSF), en San Francisco (ambos en Estados Unidos) han creado un modelo humano de enfermedad neurodegenerativa mediante células madre en una placa de cultivo. El hallazgo, publicado en la revista Stem Cell Reports, (doi:10.1016/j.stemcr.2013.08.001) podría mejorar el conocimiento sobre el proceso de enfermedades como el alzhéimer o la demencia frontotemporal (DFT).
Estas enfermedades se caracterizan por una acumulación anómala de la proteína Tau en las neuronas. Se piensa que este depósito contribuye a la degeneración de las neuronas a lo largo del tiempo, aunque no está claro el proceso subyacente. «Utilizando la última tecnología con células madre, hemos generado neuronas humanas en placas de cultivo que mostraron el mismo patrón de degeneración celular que el que ocurre en el cerebro de un paciente. Estudiando estos modelos vimos cómo una mutación genética específica podría impulsar el proceso taupático», señala Yadong Huang, responsable del estudio.
Recientemente se descubrió que la mutación del gen del Tau podría incrementar el riesgo de padecer diferentes taupatías, incluyendo el alzhéimer o la DFT. De este modo, los investigadores transformaron células de piel adultas de pacientes con la mutación Tau en células madre pluripotentes inducidas (iPS, por sus siglas en inglés). Los investigadores eliminaron la mutación Tau en algunas de las células iPS para comparar las neuronas que tenían la mutación con aquellas que no la tenían.
«La Tau mantiene intacta la estructura esquelética de neuronas y regula la actividad neuronal. Pero nuestro estudio mostró que la Tau que producen pacientes con la mutación es diferente; la proteína es detectada como un peligro, pero en lugar de eliminarse, la Tau consigue fragmentarse. Estas piezas potencialmente tóxicas se van acumulando y podrían causar la degeneración neuronal y la muerte», explica Helen Fong, autora principal del estudio.
Sin embargo, corrigiendo esta mutación, los científicos eliminaron este punto problemático de la Tau. La proteína permaneció en una sola pieza, la acumulación cesó y las neuronas siguieron sanas. Actualmente, hay estudios en curso que intentan determinar si la fragmentación inusual de la Tau mutante es realmente la principal causa de la muerte neuronal, y si es así, cómo bloquearla.
agosto 28/2013 (Diario Médico)
Helen Fong, Chengzhong Wang, Johanna Knoferle, David Walker, Maureen E. Balestra, Leslie M. Tong. Genetic Correction of Tauopathy Phenotypes in Neurons Derived from Human Induced Pluripotent Stem Cells. Stem Cell Reports.29 Agosto 2013
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Investigadores de la Universidad de Oxford descifraron el origen de una capacidad innata del cerebro para mantener sus neuronas vivas y protegerse del daño producido por un accidente cerebrovascular.
Después de experimentar con ratas de laboratorio, los científicos identificaron el primer ejemplo de que el cerebro tiene integrada su propia defensa neuronal, llamada neuroprotección endógena.
En el estudio, los especialistas encontraron que la producción de una proteína llamada hamartina permite a las células cerebrales sobrevivir aunque les falte oxígeno y glucosa.
Los expertos analizaron varias partes del hipocampo de los roedores y demostraron que ante un ictus cerebral, las neuronas mueren en las zonas donde falta dicha proteína.
Si bloqueamos la hamartina, las neuronas mueren cuando el flujo sanguíneo se detiene, pero si la estimulamos, las células sobreviven, señaló el líder de la investigación, Alastair Buchan.
Los analistas identificaron también la ruta biológica a través de la cual esa proteína permite a las células nerviosas enfrentar daños cuando no reciben energía y oxígeno.
Según los especialistas, conocer el mecanismo natural que conduce a la neuroprotección abre la posibilidad de desarrollar fármacos que imiten el efecto de la hamartina.
El estudio, publicado en la revista Nature Medicine (doi: 10.1038/nm.3097), sugiere que este hallazgo podría ayudar en el tratamiento para los accidentes cerebrovasculares y en la prevención de otras enfermedades neurodegenerativas.
Desde hace décadas los científicos buscan medicamentos que ayuden a las neuronas a enfrentar traumatismos cerebrales y a recuperarse después.
febrero 25/2013 (PL)
Tomado del boletín de selección temática de Prensa Latina: Copyright 2011 «Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.»
Papadakis M, Hadley G, Xilouri M, Hoyte LC, Nagel S, Buchan AM.Tsc1 (hamartin) confers neuroprotection against ischemia by inducing autophagy.Nat Med. 2013 Feb 24.
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Alfonso Araque, profesor de investigación del Instituto Cajal (CSIC), en Madrid, lidió con muchos contratiempos hasta que se aceptó la hipótesis de la sinapsis tripartita, la cual concibe que en la comunicación neuronal intervienen, además de las neuronas, los astrocitos; de esta manera, estas células serían capaces, a diferencia de lo que se pensaba, de regular la información en la sinapsis. Este es un concepto totalmente original que, de alguna forma, redescubre un nuevo tipo celular -el astrocito- como agente activo de la función sináptica. «Nuestra propuesta es que el cerebro funciona en realidad con ambas células: estamos viendo que los astrocitos tienen propiedades que les convierten en elementos procesadores y transmisores de información, destaca Araque, quien no trabaja directamente en el campo de la señalización purinérgica. Diría más bien que esa señalización entra dentro de nuestro campo de trabajo. Sí, es cierto que la señalización purinérgica resulta clave en la comunicación entre neuronas y astrocitos y, además, entre la que establecen estos últimos». Desde el punto de vista biomédico, la sinapsis tripartita lleva a plantearse la existencia de enfermedades neurológicas cuya causa directa puediera ser las células gliales en lugar de las neuronas: «El astrocito puede ser responsable de la patología y por ello, la diana de elección para el desarrollo de nuevas terapias». Araque enumera a la epilepsia, la enfermedad de Alzheimer e incluso algunas patologías psiquiátricas como posibles candidatas. «Ahora sabemos más acerca del proceso fisiológico que del patológico. Acabamos de empezar, pero creo que estamos en el buen camino». Marzo 18, 2011 Diario Médico.
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Científicos españoles y suecos han descubierto el eslabón molecular desencadenante de la inflamación cerebral que provoca la muerte a las neuronas, un proceso muy asociado a enfermedades neurodegenerativas como el párkinson o el alzhéimer, según se publica en el último número de la revista Nature.
Los equipos de la Sevil Universidad de Lund, han hallado un mecanismo responsable del proceso de la neuroinflamación.
El doctor Venero, del departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Facultad de Farmacia de la Universidad de Sevilla, indicó que este trabajo puede abrir nuevas vías farmacológicas para el control de la inflamación cerebral y sus efectos nocivos, con la aportación de claves para el conocimiento de las enfermedades neurodegenerativas.
La investigación de casi cuatro años de duración, ha incluido el estudio histológico o de anatomía microscópica de áreas corticales y del mesencéfalo ventral de cerebros de pacientes fallecidos de alzhéimer y párkinson, además de cultivos celulares, y modelos de ratas y ratones de experimentación con la enfermedad de Parkinson.
Los datos experimentales han sido trasladados a situaciones de inflamación cerebral por su asociación con las enfermedades de Parkinson y de Alzheimer. Aunque no se puede confirmar que la inflamación sea el factor desencadenante de las enfermedades neurodegenerativas, sí se sabe que está muy asociada al párkinson y al alzhéimer, según explicó el doctor Venero.
De hecho, los investigadores empiezan a admitir de forma generalizada la idea de que una respuesta inflamatoria sostenida en el tiempo contribuye decisivamente a la progresión de las enfermedades neurodegenerativas. Además descubrieron con este trabajo una nueva función biológica de unas enzimas llamadas caspasas (asociadas tradicionalmente solo a los procesos de apóptosis o muerte celular programada) las cuales son necesarias, por ejemplo, en situaciones de regeneración celular y en respuesta ante daños neuronales y agentes patógenos.
La nueva función de estas caspasas se refiere al control de la actividad de unas células llamadas microgliales, halladas en el sistema nervioso central, responsables de la respuesta inmunológica innata y del proceso de inflamación cerebral que causa la muerte a las neuronas.
Se ha comprobado que el control de la activación ordenada de la caspasa 8 y de la caspasa 3 está relacionado con el inicio de un proceso de señalización celular que conduce a la activación de las células microgliales. Se ha verificado que la inhibición de dichas enzimas por métodos farmacológicos o moleculares disminuye la capacidad de las células microgliales para activarse en respuesta a estímulos inflamatorios.
Se sabía de la activación de estas células frente a daños neuronales o agentes patógenos para dar origen a la respuesta inmune e iniciar la reparación del tejido dañado, pero lo descubierto ahora es que su activación persistente libera moléculas nocivas para las neuronas, como ocurre en el alzhéimer y el párkinson.
Los cerebros con los que se ha investigado han desvelado una clara activación tanto de enzimas caspasa 8 como de caspasa 3 en las células microgliales desencadenantes de procesos de inflamación cerebral, con la peculiaridad de que únicamente se ha visto afectado el citoplasma y no el núcleo celular.
Los investigadores del estudio concluyen que el empleo de inhibidores de caspasas podrían ser utilizados para el control de la inflamación cerebral.
Madrid, marzo 9/2011 (EFE)
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Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, CSIC, han descubierto una proteína encargada de regular el mecanismo que protege a las neuronas de la muerte celular programada mediante el control de la actividad de la proteína p53.
La investigación, publicada en Cell Death and Differentiation, ha dado con uno de los encargados de controlar la actividad de p53: el factor de transcripción Scratch2. «Hemos analizado las consecuencias de disminuir la función de Scratch2 durante el desarrollo embrionario del pez cebra. Lo que vimos fue que la supervivencia de las neuronas depende de Scratch2, incluso cuando no existe daño celular», comenta la investigadora del CSIC y coautora del estudio Eva Rodríguez Aznar. Por su parte, la investigadora del CSIC Ángela Nieto, del Instituto de Neurociencias, centro mixto del CSIC y la Universidad Miguel Hernández de Elche, explica que «la muerte celular programada, o apoptosis, ocurre principalmente tras la activación de la proteína p53, denominada ‘el guardián del genoma’ por ser un potente supresor de tumores. P53 induce la muerte de la célula en respuesta a una gran variedad de señales de estrés celular y daño en el ADN. Esta proteína no es necesaria durante el desarrollo embrionario, pero sin embargo está presente en el embrión, por lo que su actividad debe estar controlada para evitar una muerte celular masiva», añade.
«Las neuronas recién formadas necesitan protegerse de p53 para sobrevivir. Scratch2 es un miembro de la superfamilia Snail, una familia génica con la que llevamos trabajando 20 años, y cuyos componentes están implicados en el desarrollo embrionario y de cánceres. Este factor de transcripción es un inhibidor de la señal de muerte de p53», explica Nieto.
Según las investigadoras, la resistencia a la muerte celular es beneficiosa durante el desarrollo embrionario y para el funcionamiento normal del individuo adulto. Sin embargo, apunta Nieto, «es importante que el organismo elimine las células dañadas y también las células tumorales». «Los represores de muerte celular se vuelven dañinos en este caso, pues hacen a las células cancerosas muy resistentes a las terapias», concluye.
Marzo 3, 2011 Jano
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