Un hallazgo revela cómo las células del cerebro podrían propagar la enfermedad de Huntington
MADRID, 26 Mar. Agencias –
La comprensión de cómo se propagan determinadas enfermedades dentro del cerebro sigue siendo uno de los grandes retos de la medicina moderna. En el caso de la enfermedad de Huntington, durante años los investigadores han tratado de desentrañar cómo una proteína dañina logra extenderse de una neurona a otra, contribuyendo al avance progresivo de la patología.
Ahora, nuevas líneas de investigación están comenzando a arrojar luz sobre los posibles mecanismos celulares implicados, abriendo la puerta a una visión más completa de cómo se comporta esta enfermedad en el organismo.
La enfermedad de Huntington es un trastorno cerebral hereditario poco común que afecta a entre tres y siete personas por cada 100.000 en todo el mundo y afecta por igual a hombres y mujeres. Los síntomas suelen aparecer entre los 30 y los 50 años y empeoran con el tiempo, provocando movimientos involuntarios, deterioro cognitivo y síntomas psiquiátricos graves.
Cada hijo de un progenitor afectado tiene un 50% de probabilidades de heredar la enfermedad. No existe cura y los tratamientos actuales solo ayudan a controlar los síntomas sin detener su progresión. Tras la aparición de los síntomas, las personas suelen vivir entre 10 y 20 años, a menudo enfrentándose a una discapacidad progresiva y a la pérdida de independencia.
CÓMO AVANZA LA ENFERMEDAD DE HUNTINGTON
En un importante avance, investigadores de la Universidad Atlántica de Florida (FAU) de Estados Unidos y sus colaboradores han identificado una vía celular hasta ahora desconocida en la enfermedad de Huntington que permite a las células cerebrales transmitir material tóxico directamente a sus vecinas a través de diminutas estructuras tubulares.
Es importante destacar que el estudio, publicado en ‘Science Advances’, demuestra que interrumpir esta vía reduce drásticamente la propagación de la proteína causante de la enfermedad en el cerebro.
Estas estructuras microscópicas, denominadas «nanotubos de túnel», actúan como puentes directos entre células. A diferencia de las señales químicas que se difunden por el espacio, los nanotubos permiten que las células compartan proteínas y otros materiales mediante un intercambio directo. Si bien este tipo de intercambio puede, en ocasiones, ayudar a las células sanas a responder al estrés o a una lesión, también puede resultar peligroso cuando propaga proteínas dañinas, como la huntingtina mutante responsable de la enfermedad de Huntington.
LA ALIANZA ENTRE DOS PROTEÍNAS QUE ABRE UN NUEVO OBJETIVO TERAPÉUTICO
La enfermedad de Huntington es un trastorno cerebral devastador que priva gradualmente a las personas de movimiento, memoria y personalidad. Es causada por una proteína tóxica que se acumula en las células cerebrales y, finalmente, las destruye. Durante años, los científicos han sabido que esta proteína dañina no permanece en un solo lugar, sino que se propaga de una célula cerebral a otra. Sin embargo, el mecanismo exacto de esta propagación y cómo detenerla ha sido un misterio.
La nueva investigación revela que una proteína llamada Rhes, ya conocida por desempeñar un papel clave en la enfermedad de Huntington, se asocia con un colaborador inesperado: un transportador de bicarbonato llamado SLC4A7, una proteína conocida principalmente por ayudar a las células a regular su acidez interna. Juntas, estas dos proteínas ayudan a construir nanotubos de túnel, creando vías que permiten que la proteína huntingtina tóxica se desplace de una neurona a otra.
«Este trabajo cambia radicalmente nuestra concepción de la progresión de la enfermedad de Huntington», informa Srinivasa Subramaniam, autor principal y profesor asociado del Departamento de Química y Bioquímica de la Facultad de Ciencias de la FAU.
«Sabíamos que las neuronas se transmiten proteínas tóxicas entre sí, pero ahora podemos observar la maquinaria que lo hace posible. Al identificar a SLC4A7 como un socio clave de Rhes, hemos descubierto una nueva diana terapéutica, potencialmente susceptible de ser atacada farmacológicamente, para detener esa propagación en su origen».
Mediante técnicas avanzadas de mapeo de proteínas, los investigadores descubrieron que Rhes se une físicamente a SLC4A7 en la membrana celular. Esta unión desencadena cambios dentro de la célula que promueven el crecimiento de nanotubos. Cuando el equipo bloqueó SLC4A7, ya sea genéticamente o con fármacos, los nanotubos no se formaron y la proteína huntingtina tóxica no pudo propagarse en gran medida.
Es importante destacar que este efecto no se observó únicamente en células aisladas. En modelos murinos de la enfermedad de Huntington, los ratones deficientes en SLC4A7 mostraron una drástica reducción en la transferencia de proteína tóxica entre neuronas en el cuerpo estriado del cerebro, la región más afectada por la enfermedad. Esto sugiere que interferir con esta vía recientemente descubierta podría ralentizar la progresión de la enfermedad de Huntington al contener el daño antes de que se propague.
Las implicaciones de este estudio van mucho más allá de la enfermedad de Huntington. Los nanotubos de tunelización se han relacionado con otros trastornos neurodegenerativos, incluidas afecciones que involucran la proteína tau, así como con el cáncer, donde las células tumorales utilizan estructuras similares para compartir señales, energía e incluso resistencia a los fármacos. Dado que tanto Rhes como SLC4A7 participan en procesos celulares fundamentales, la vía recientemente identificada podría representar un mecanismo común subyacente a la propagación del daño en muchas enfermedades.
«Esta investigación pone de relieve una forma totalmente nueva en que las células se comunican, tanto en la salud como en la enfermedad», aporta Randy Blakely, doctor en filosofía, director ejecutivo del Instituto Cerebral Stiles-Nicholson de la FAU, profesor distinguido David JS Nicholson de Neurociencia y profesor de ciencias biomédicas en la Facultad de Medicina Charles E. Schmidt de la FAU. «Al comprender cómo se mueven físicamente las proteínas dañinas de célula a célula, obtenemos nuevas e importantes herramientas para la terapia. La idea de que podríamos ralentizar o incluso detener la progresión de la enfermedad bloqueando estos túneles microscópicos abre una prometedora frontera para el tratamiento no solo de la enfermedad de Huntington, sino también de una amplia gama de trastornos neurológicos y cánceres en el futuro».
Mientras los científicos siguen desentrañando cómo las células comparten información, y cómo ese intercambio puede fallar, este descubrimiento ofrece una nueva esperanza de que detener una enfermedad algún día pueda ser tan simple como cerrar la puerta entre las células.
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