La mosca del vinagre contra las enfermedades neurodegenerativas
Una estrategia genética basada en la 'Drosophila Melanogaster' define dianas terapéuticas prometedoras
Javier Sampedro
Madrid, El País
Las enfermedades neurodegenerativas –el Huntington, el alzhéimer, el párkinson o la ataxia espinocerebelar— se caracterizan por la acumulación de proteínas tóxicas en las neuronas. Los científicos del Baylor College of Medicine en Houston, Tejas, han utilizado ahora una ingeniosa estrategia genética para identificar (primero en la mosca Drosophila, después en ratones y células humanas) los componentes que causan esa acumulación, y han comprobado que actuar con pequeñas moléculas contra ellos revierte la neurodegeneración en modelos animales de ataxia espinocerebelar.
El envejecimiento de la población en los países desarrollados está convirtiendo las enfermedades neurodegenerativas en una de las cuestiones más acuciantes para los gestores de la salud pública, y esta tendencia solo puede acentuarse con el tiempo y extenderse por las economías emergentes.
En los últimos años los científicos han identificado un buen número de genes implicados en las principales enfermedades neurológicas, incluidas las neurodegenerativas que suelen aparecer en la segunda mitad de la vida. Algunos de estos genes, en su forma mutante o alterada, fabrican cantidades excesivas –o unas versiones excesivamente resistentes— de las proteínas que se acumulan en las neuronas enfermas: huntingtina en caso del Huntington; synucleína alfa en el caso del párkinson, y otras llamadas tau y precursor del amiloide, ambas implicadas en el alzhéimer.
Pese a que estas dolencias cursan con síntomas muy distintos y se asocian a factores genéticos diversos, todas comparten un mismo mecanismo patogénico: la acumulación anormal de esas proteínas tóxicas en las neuronas del paciente.
Los científicos del Baylor College han diseñado de arriba a abajo una estrategia para encontrar lo que ellos llaman “puntos de entrada terapéuticos” contra estas enfermedades neurodegenerativas. Han utilizado la poderosa genética de la mosca Drosophila melanogaster para rastrear el genoma en busca de cualquier otro sistema biológico que afecte al grado de acumulación de esas proteínas tóxicas. Y han trabajado en paralelo con ratones y células humanas, cuyos sistemas no son, naturalmente, idénticos a los de la mosca, pero sí lo bastante como para avanzar mucho más rápido que si hubiera que empezar desde cero con ellos.
Uno de los autores del trabajo, y uno de los pioneros en la aplicación de la mosca al estudio de la neurodegeneración humana, es Juan Botas, formado en Madrid como genetista de Drosophila e investigador, desde hace 20 años, del departamento de genética humana y molecular del Baylor College of Medicine. Botas explica a EL PAÍS desde Tokio la razón que movió al equipo de Houston a elegir la ataxia espinocerebelar (SCA1 en sus siglas técnicas) como caso de estudio, en lugar de alguna de las otras dolencias más comunes.
“SCA1 es una enfermedad neurodegenerativa de incidencia relativamente baja si la comparamos con el alzhéimer o el párkinson”, explica el científico español. “Por ello no recibe tanta atención investigadora como estas otras, y particularmente nada del sector privado, pero es igualmente terrible y, al igual que las otras, tampoco tiene tratamiento; pese a ello hemos aprendido de SCA1 conceptos generalizables a otras enfermedades neurodegenerativas; y naturalmente SCA1 lo es todo para los pacientes y sus familias, que están muy desamparados”.
El descubrimiento concreto que ha merecido hoy el artículo principal de la revista Nature puede sonar algo abstruso al lector general. “Nuestro trabajo”, explica Botas, “descubre dianas terapéuticas de la vía Ras-MSK1, e incluso disponemos de inhibidores conocidos para algunas de ellas”. Esa vía Ras-MSK1 es uno de los muchos, complejos e intrincados sistemas que nuestras células –neuronas y todas las demás— utilizan para comunicarse con el entorno fisiológico y las células vecinas. Y esos inhibidores son los que han logrado revertir la neurodegeneración en los modelos animales de SCA1 que han usado los investigadores.
“Pienso que lo importante”, prosigue Botas, “es que la estrategia –buscar modificadores que disminuyan los niveles de la proteína tóxica que desencadena la enfermedad— es aplicable a muchas otras enfermedades neurodegenerativas incluyendo el alzhéimer, el párkinson y el Huntington; y que podemos hacer esto utilizando el mismo abordaje de rastreos paralelos en Drosophila y células humanas, con lo que ganamos confianza y disminuimos los inconvenientes que pueda tener un sistema o el otro por separado”.
Javier SampedroMadrid, El País
Las enfermedades neurodegenerativas –el Huntington, el alzhéimer, el párkinson o la ataxia espinocerebelar— se caracterizan por la acumulación de proteínas tóxicas en las neuronas. Los científicos del Baylor College of Medicine en Houston, Tejas, han utilizado ahora una ingeniosa estrategia genética para identificar (primero en la mosca Drosophila, después en ratones y células humanas) los componentes que causan esa acumulación, y han comprobado que actuar con pequeñas moléculas contra ellos revierte la neurodegeneración en modelos animales de ataxia espinocerebelar.
El envejecimiento de la población en los países desarrollados está convirtiendo las enfermedades neurodegenerativas en una de las cuestiones más acuciantes para los gestores de la salud pública, y esta tendencia solo puede acentuarse con el tiempo y extenderse por las economías emergentes.
En los últimos años los científicos han identificado un buen número de genes implicados en las principales enfermedades neurológicas, incluidas las neurodegenerativas que suelen aparecer en la segunda mitad de la vida. Algunos de estos genes, en su forma mutante o alterada, fabrican cantidades excesivas –o unas versiones excesivamente resistentes— de las proteínas que se acumulan en las neuronas enfermas: huntingtina en caso del Huntington; synucleína alfa en el caso del párkinson, y otras llamadas tau y precursor del amiloide, ambas implicadas en el alzhéimer.
Pese a que estas dolencias cursan con síntomas muy distintos y se asocian a factores genéticos diversos, todas comparten un mismo mecanismo patogénico: la acumulación anormal de esas proteínas tóxicas en las neuronas del paciente.
Los científicos del Baylor College han diseñado de arriba a abajo una estrategia para encontrar lo que ellos llaman “puntos de entrada terapéuticos” contra estas enfermedades neurodegenerativas. Han utilizado la poderosa genética de la mosca Drosophila melanogaster para rastrear el genoma en busca de cualquier otro sistema biológico que afecte al grado de acumulación de esas proteínas tóxicas. Y han trabajado en paralelo con ratones y células humanas, cuyos sistemas no son, naturalmente, idénticos a los de la mosca, pero sí lo bastante como para avanzar mucho más rápido que si hubiera que empezar desde cero con ellos.
Uno de los autores del trabajo, y uno de los pioneros en la aplicación de la mosca al estudio de la neurodegeneración humana, es Juan Botas, formado en Madrid como genetista de Drosophila e investigador, desde hace 20 años, del departamento de genética humana y molecular del Baylor College of Medicine. Botas explica a EL PAÍS desde Tokio la razón que movió al equipo de Houston a elegir la ataxia espinocerebelar (SCA1 en sus siglas técnicas) como caso de estudio, en lugar de alguna de las otras dolencias más comunes.
“SCA1 es una enfermedad neurodegenerativa de incidencia relativamente baja si la comparamos con el alzhéimer o el párkinson”, explica el científico español. “Por ello no recibe tanta atención investigadora como estas otras, y particularmente nada del sector privado, pero es igualmente terrible y, al igual que las otras, tampoco tiene tratamiento; pese a ello hemos aprendido de SCA1 conceptos generalizables a otras enfermedades neurodegenerativas; y naturalmente SCA1 lo es todo para los pacientes y sus familias, que están muy desamparados”.
El descubrimiento concreto que ha merecido hoy el artículo principal de la revista Nature puede sonar algo abstruso al lector general. “Nuestro trabajo”, explica Botas, “descubre dianas terapéuticas de la vía Ras-MSK1, e incluso disponemos de inhibidores conocidos para algunas de ellas”. Esa vía Ras-MSK1 es uno de los muchos, complejos e intrincados sistemas que nuestras células –neuronas y todas las demás— utilizan para comunicarse con el entorno fisiológico y las células vecinas. Y esos inhibidores son los que han logrado revertir la neurodegeneración en los modelos animales de SCA1 que han usado los investigadores.
“Pienso que lo importante”, prosigue Botas, “es que la estrategia –buscar modificadores que disminuyan los niveles de la proteína tóxica que desencadena la enfermedad— es aplicable a muchas otras enfermedades neurodegenerativas incluyendo el alzhéimer, el párkinson y el Huntington; y que podemos hacer esto utilizando el mismo abordaje de rastreos paralelos en Drosophila y células humanas, con lo que ganamos confianza y disminuimos los inconvenientes que pueda tener un sistema o el otro por separado”.
