La comunidad científica habla de un nuevo síndrome que presenta neuropatía grave, envejecimiento prematuro y déficits intelectuales, pero, hasta ahora se desconoce su mecanismo celular y molecular subyacente.Sobre esta misteriosa patología, científicos del Instituto de Descubrimiento Médico Sanford Burnham Prebys en La Jolla, California (EEUU) han realizado un estudio, publicado en ‘Nature …
La comunidad científica habla de un nuevo síndrome que presenta neuropatía grave, envejecimiento prematuro y déficits intelectuales, pero, hasta ahora se desconoce su mecanismo celular y molecular subyacente.
Sobre esta misteriosa patología, científicos del Instituto de Descubrimiento Médico Sanford Burnham Prebys en La Jolla, California (EEUU) han realizado un estudio, publicado en ‘Nature Communications’.
«Se identificó a una familia de pacientes cuyos miembros
adolescentes presentaban canas y otras características asociadas con el
envejecimiento prematuro, un tipo de síndrome conocido como progeria», explicó la Dra. Su-Chun Zhang, autora principal y correspondiente , titular de la
Cátedra de Liderazgo Jeanne y Gary Herberger en Neurociencia y directora y
profesora del Centro de Enfermedades Neurológicas de Sanford Burnham Prebys. «La pérdida progresiva de habilidades motoras y los déficits neurológicos e intelectuales de los pacientes evidenciaron que se trataba de una enfermedad desconocida», agregó.
El equipo de investigación utilizó tanto la secuenciación del genoma como un método para mapear rasgos recesivos para rastrear la enfermedad hasta un punto sorprendente en el ADN de estos pacientes. Los investigadores identificaron una mutación en el gen IVNS1ABP , que contiene las instrucciones para la síntesis de IVNS1ABP, una proteína de unión a la proteína no estructural 1 del virus de la gripe.
Según estos investigadores, hay escasa investigación sobre dicho gen y la proteína, y hasta ahora no se había relacionado con la biología del envejecimiento, las enfermedades de envejecimiento prematuro o la neuropatía», según Fang Yuan, doctora, científica del personal de Sanford Burnham Prebys y primera autora del estudio.
Para explorar los efectos de esta mutación genética, los científicos obtuvieron muestras de células de la piel de los pacientes afectados y las reprogramaron para convertirlas en células madre pluripotentes inducidas. Estas células fueron inducidas a un estado más maduro que el de una célula madre, pero aún no como una neurona u otro tipo de célula cerebral o nerviosa.
Estas células precursoras, conocidas como células progenitoras neuronales, conservan la mutación de los pacientes en el gen IVNS1ABP , lo que permite realizar experimentos para comprender qué cambios provoca a nivel celular.
«Bajo el microscopio, descubrimos que las células derivadas del paciente con la mutación crecen mucho más lentamente en comparación con el grupo de control reprogramado a partir de un hermano sin la enfermedad», indicó la Dra. Zhang.
Tres indicadores diferentes
Al analizar los marcadores de daño genético, el equipo de investigación encontró tres indicadores diferentes de daño al genoma, así como un aumento en el nivel de expresión de un gen inhibidor del ciclo celular asociado a la senescencia celular, denominado CDKN2A.
Dado que el gen mutado no tenía una relación directa conocida con la división celular, los investigadores plantearon la hipótesis de que su observación podría deberse a interacciones entre múltiples proteínas. Sus experimentos recopilaron una lista de 14 proteínas potenciales que podrían estar implicadas. Diez de ellas estaban relacionadas con la actina, uno de los componentes estructurales que dan forma y estructura a la célula.
El equipo de investigación demostró que las células mutantes presentaban una dinámica de actina alterada y que dichas células podían ser tratadas con sustancias químicas para estabilizar la estructura de la actina y mejorar la tasa de división celular normal.
«Esta investigación pone de relieve el potencial del uso de la reprogramación celular y los modelos de células madre derivados de pacientes para estudiar enfermedades raras y desconocidas», concluyó la Dra. Zhang.