Proteína sería culpable del origen de la Esclerosis Lateral Amiotrófica

Enfermerdad que afecta al científico Stephen Hawking ataca a más de 300 chilenos.

Tres investigaciones sobre Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA), está liderando el Dr. Claudio Hetz, científico del Instituto de Neurociencia Biomédica Milenio y del Centro de Estudios Moleculares de la Célula, de la Universidad de Chile.

Los hallazgos cuentan con el apoyo de la Muscular Distrophy Association y la ALS Therapy Alliance, de EE.UU, y se refieren al rol de un gen clave en el posible origen de esta enfermedad neurodegenerativa y mortal.

La ELA, que afecta a unas 300 personas en Chile, ataca a células especializadas del sistema nervioso llamadas "motoneuronas", encargadas de regular el movimiento de los músculos voluntarios. Producto de esto, la patología provoca una parálisis muscular progresiva que puede llegar a ser total, debido a la pérdida de función motora en diversas zonas del cuerpo, tales como piernas y cuello. El científico Stephen Hawking es un caso ejemplar pero excepcional al mismo tiempo, ya que su expectativa de vida ha sido muy superior a la del común de pacientes. "La enfermedad suele empezar sobre los 50 años y por lo general, las personas no sobreviven más de cinco años tras su detección. Es progresiva y hay quienes mueren debido a fallos respiratorios", señala Melisa Calegaro, Dra. en Ciencias Biomédicas e investigadora del proyecto.

Hallazgo de proteína

Por esta razón, es que los científicos del Instituto de Neurociencia Biomédica están optimistas con los nuevos estudios, ya que éstos se proyectan como antesala a posibles terapias. Según explica el Dr. Hetz, el gran hallazgo que conecta a las tres investigaciones, es que estas proteínas, llamadas foldasas disulfuroisomerasas –PDI-, tendrían relación con el mal plegamiento de otras proteínas en las neuronas, proceso que a su vez ocasiona acumulación de tóxicos o "basura". Estudios genéticos realizados por estos colaboradores en cientos de pacientes junto al Dr. Robert Brown en la Universidad de Massachusetts también demostraron que mutaciones en el gen PDI podían constituir un factor de riesgo para desarrollar ELA.

"Nos interesa entender el rol que pueden tener las perturbaciones en la homeostasis proteica al interior de las motoneuronas, como causal de la enfermedad. Y es que hasta ahora, la mayoría de estudios han demostrado que esta falla ocurre como consecuencia, como uno de los eventos patogénicos, pero también podría estar relacionado con el origen, el cual hasta ahora en la mayoría de los casos de ELA es un misterio. Y eso es lo que estamos tratando de atacar", señala el ingeniero en biotecnología y subdirector del Instituto de Neurociencia Biomédica.

Línea de investigación

Según explica Hetz, durante los últimos cinco años, diversos grupos de investigación han mostrado los niveles de las foldasas llamadas PDI, que pertenecen a una familia grande de genes, se encuentran alterados también en otras enfermedades cerebrales, tales como Alzheimer y Parkinson. Sin embargo, han sido "muy pobremente estudiadas". Por eso, el enfoque nuevo nuestro es analizar si esta proteína constituye un evento protector o patogénico asociado a la causa. "Esa es la pregunta que queremos responder y para esto hemos generado herramientas únicas en el mundo para atacar la interrogante".

El primer proyecto, financiado por la ALS Therapy Alliance, consiste en averiguar qué sucede si se manipula PDI genéticamente en los modelos de ELA conocidos. "Si ponemos o sacamos este gen en ratones, ¿éstos se enferman más rápido o se modifica la enfermedad?", pregunta Hetz. Así, en caso que la inactivación del gen proteja al animal de la enfermedad, lo que sigue, explica el científico, es diseñar drogas o terapias génicas para replicar esto en el futuro en humanos.

Explorando en ratón y pez zebra

El segundo proyecto, desarrollado con apoyo del laboratorio estadounidense que dirige el Dr. Robert Brown en UMASS, está centrado en estudiar ELA esporádico, el cual afecta al 90% de los casos y no tiene antecedentes genéticos en su aparición. En esta investigación, ya se ha secuenciado a más de 700 pacientes en Estados Unidos, con el objetivo de analizar la presencia de PDI, y ver si dichas proteínas se hallaban alteradas en seres humanos. "Descubrimos que había mutaciones relacionadas con estos genes, lo sugiere un posible vínculo con la enfermedad. Y ahora, estudiamos el posible impacto funcional de estas mutaciones en ELA en modelos, como el pez zebra junto al Dr. Miguel Concha en el Instituto de Neurociencia Biomédica y en ratón, obteniendo importantes resultados", comenta Claudio Hetz. "Dicho estudio esta en fase muy avanzada y creemos tendrá un impacto altísimo en la comunidad científica internacional", comenta.

El tercer proyecto, se financió por la Muscular Dystrophy Association, y cuenta con la colaboración de la Dra. Ute Woehlbier procedente de Alemania, quien desde Chile está observando y analizando la relación de estas enzimas con la alteración de genes conocidos en ELA". De acuerdo a eso, pensamos que si se altera la biología de estas enzimas, el sistema se confunde y empieza a generar cúmulos de proteicos tóxicos, que afectan drásticamente el funcionamiento de las motoneuronas", indica Hetz.

Los estudios mencionados, cuentan con financiamiento por tres años. En el intertanto, los científicos del Instituto de neurociencia Biomédica esperan ir documentando sus resultados con la finalidad de acercarse, cada vez más, a una posible terapia para esta enfermedad.

Desgaste progresivo

La Esclerosis Lateral Amiotrófica, tiene una incidencia anual de dos casos cada cien mil habitantes. Sus síntomas tempranos, si bien varían de un sujeto a otro, se manifiestan en una pérdida progresiva del control de los movimientos voluntarios. Por ello, los pacientes tropiezan o se le caen objetos, sienten fatiga en brazos o piernas, presentan dificultad para hablar y sufren calambres musculares y tics nerviosos. La debilidad muscular también influye en el caminar y genera dificultad de coordinación en extremidades como las manos y piernas, afectando las actividades cotidianas. Progresivamente también, aparecen movimientos musculares anormales como espasmos, sacudidas, calambres y pérdida de masa muscular. Al mismo tiempo y mientras se desarrolla, ocasiona parálisis al tronco que incide en problemas para masticar, tragar y respirar, llegándose a la necesidad de recurrir a la ventilación mecánica.

Respecto a los tratamientos, actualmente existe Riluzol, el único que ha sido aprobado por la FDA (Food and Drugs Administration). Sin embargo, según explica Melisa Calegaro, este solo mejora la aparición de los síntomas en unos dos o tres meses, pero no la sobreviva del paciente.

Publicado el 06/05/12
Fuente: Publimetro