Nueva investigación espástica hereditaria de la paraplegia

La paraplegia espástica hereditaria (HSP) es un desorden de motor devastador que relega a pacientes a los caminante y, en casos más severos, a las sillas de ruedas. En el trabajo denunciado esta semana, los investigadores han llevado nuestra comprensión de HSP un nuevo nivel con el revelado de un modelo animal para la enfermedad.

Las conclusión sugieren que, en muchos casos, HSP pueda resultar de la regla incorrecta de los microtubules, que componen una pieza grande de un andamio de la célula nerviosa. Esto podría explicar porqué las células nerviosas específicas que se afectan preferencial en HSP - ésos que envíen señales de la corteza cerebral del cerebro a las neuronas de motor que las contracciones iniciado del músculo - muestran una disfunción progresiva que culmine en la degeneración.

Las anomalías genéticas en más de 20 diversos genes se han asociado a HSP, pero las mutaciones en un gen particularmente, SPG4, son responsables de más el de 40% de todos los casos. SPG4 codifica una proteína llamada el spastin, que la investigación anterior ha mostrado para desestabilizar microtubules, los tubos huecos minúsculos de la proteína que originan cerca del núcleo y extienden en los procesos largos de neuronas. Con sus acciones recíprocas con otras proteínas, los microtubules esencialmente representan el andamio dinámico de la célula nerviosa. En neuronas, las responsabilidades de los microtubules incluyen componentes celulares que llevan a las regiones distantes de la célula, regulando el incremento de brazos neuronales, y ofreciendo un substrato para las acciones recíprocas importantes de la proteína. Los Microtubules crecen y se encogen, y su estabilidad en un momento dado y el lugar se pueden regular por otras proteínas para facilitar funciones celulares específicas.

La nueva investigación, de los laboratorios del Dr. Kendal Broadie (universidad de Vanderbilt) y del Dr. Andrea Daga (universidad de Padua, de Italia), examina cómo el spastin está implicado en la comunicación neuronal. Porque el gen del spastin es similar en el modelo genético de la Drosophila (mosca del vinagre) y en seres humanos, la proteína se predice para realizar la misma función en ambos organismos. Por lo tanto, para estudiar cómo el spastin funciona en neuronas vivas, los investigadores diseñaron las moscas transgénicas que poseen cantidades alteradas de proteína del spastin en sus neuronas y fijaron los efectos. Usando esta aproximación, encontraron que la proteína del spastin localiza a las sinapsis, los sitios especializados de la comunicación neuronal, en donde actúa localmente para desestabilizar microtubules. Por otra parte, los investigadores encontraron que las drogas específicas que alteran estabilidad del microtubule aparecen remediar los defectos que ocurren en la función sináptica como resultado de cambios en niveles neuronales del spastin. Todo informado, el estudio ofrece el nuevo discernimiento intrigante en cómo una mutación genética que altera la función del microtubule puede romper la manera que las neuronas comunican y ofrece una nueva línea de pensamiento en los tratamientos posibles para la condición debilitante de HSP.