La ELA y la demencia frontotemporal mantienen una relación tóxica

La esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y la demencia frontotemporal (DFT) son dos enfermedades neurodegenerativas con una relación tóxica, según sentencia un nuevo estudio de la Universidad del Sur de California (USC), en Estados Unidos, publicado en Nature Medicine. En él, Yingxiao TK Shi y Shaoyu Sebastian Lin, del laboratorio de Justin Ichida, describen cómo una mutación en un gen llamado C9ORF72 conduce a toxicidad en las células nerviosas, causando el 10 por ciento de todos los casos de (ELA) y un 10 por ciento adicional de la (DFT).   

Para entender cómo sucede, los científicos extrajeron sangre de pacientes con ELA que portaban la mutación C9ORF72 y reprogramaron estas células sanguíneas en las células nerviosas motoras que se degeneran y mueren en la enfermedad. También extrajeron sangre de pacientes sanos, reprogramaron estas células sanguíneas en células nerviosas motoras y utilizaron la edición de genes para eliminar el gen C9ORF72.

Ya sean derivadas de pacientes o modificadas genéticamente, todas las células nerviosas motoras con la mutación presentaban cantidades reducidas de la proteína normalmente producida por el gen C9ORF72. Además, al agregar de manera la proteína C9ORF72, los investigadores podrían evitar la degeneración de las células nerviosas motoras. A través de una serie de experimentos, los científicos revelaron que las células nerviosas motoras usan la proteína C9ORF72 para construir lisosomas, que son utilizados para englobar y descomponer las proteínas tóxicas y otros desechos. 

Sin lisosomas suficientes, las células acumulan dos tipos principales de basura: el primer tipo es una proteína grande y tóxica producida por el gen mutado C9ORF72 y la segunda clase es un número excesivo de receptores o moléculas que reciben señales de un neurotransmisor conocido como glutamato. Estos receptores responden al glutamato haciendo que la célula nerviosa motora se active, pero demasiada activación puede matar una célula nerviosa motora, un fenómeno conocido como "excitotoxicidad".   

Con estos descubrimientos, el laboratorio Ichida utiliza ahora células nerviosas motoras derivadas de pacientes para analizar miles de fármacos potenciales, con un enfoque en aquellos que afectan a los lisosomas. "Al comprender el papel de los lisosomas en la ELA y DFT, podemos centrarnos mejor en nuestra búsqueda de nuevos medicamentos o terapias para tratar estas enfermedades devastadoras", concluye Ichida, profesor asistente de Biología de Células Madre y Medicina Regenerativa en USC e investigador en Nueva York Stem Cell Foundation.