Los investigadores determinan dos grupos de neuronas relacionadas con el síndrome de Leigh

El síndrome de Leigh afecta a uno en cada 40.000 recién nacidos y es producido por déficits en las mitocondrias, que están responsable de ofrecer la energía necesaria para que funcionen las células correctamente. Así, las células con una alta demanda energética tal como el cerebro y los músculos son los más afectados. Recientemente, el laboratorio mitocondrial de la neuropatología en el instituto de UAB de la neurología, dirigido por Albert Quintana, publicó un artículo en el eLife que describía las neuronas responsables de las diversas afectaciones producidas por este desorden. La generación de dos nuevos modelos del ratón de esta enfermedad ha permitido que los investigadores entiendan mejor las causas y abre la puerta en los nuevos estudios que podrían encontrar un tratamiento.

Para establecer qué neuronas eran responsables de los diversos síntomas de la enfermedad, los investigadores “desactivaron” Ndufs4 el gen, un pedazo dominante de las mitocondrias en tres tipos de neuronas: las neuronas glutamatergic, que activan otras células; las neuronas de GABAergic, que inhiben otras células; y las neuronas colinérgicas, que llevan la información del cerebro a los órganos. Los ratones con las neuronas colinérgicas modificadas no presentaron ninguna manifestación de la enfermedad, mientras que lo hicieron los otros: en ambos casos, los ratones tenían peso corporal muy inferior y murieron prematuramente. Por lo tanto, éste es la primera vez que se han encontrado las pruebas que las neuronas que liberan el glutamat y GABA se relacionan con el síndrome de Leigh, mientras que éste no es el caso en las neuronas colinérgicas.

Las diferencias notables también fueron observadas en los dos tipos de la célula relacionados con el desorden. Los ratones con afectaciones en las neuronas del activador mostraron problemas severos con la respiración y el movimiento, funciones relacionadas con el médula oblonga donde este tipo de neurona se localiza. Ésos con afectaciones en neuronas del inhibidor sin embargo presentaron los casos severos de la epilepsia, dado que la función de éstos es prevenir las actividades cerebrales que pueden llevar a este desorden, así como muerte prematura.

Los investigadores probaron estos descubrimientos en diversos niveles y con el uso de diversas técnicas, y por lo tanto representan un paso muy importante en dirección de encontrar y de desarrollar un tratamiento.

Una de las preguntas por contestar más grandes sobre enfermedad mitocondrial está pudiendo determinar porqué solamente algunas neuronas son afectadas por esta mutación y qué papel desempeñan en el revelado de la enfermedad. En este estudio podíamos desarrollar nuevos modelos del síndrome de Leigh, que ha permitido que nombremos estas neuronas y que clarifiquemos su implicación en la enfermedad.”

Albert Quintana, investigador, instituto de UAB de la neurología

Hasta la fecha, no se ha encontrado ninguna vulcanización para esta enfermedad y en la mayoría de casos, los pacientes mueren prematuramente. Con estudios tenga gusto de esto, investigadores puede comenzar a explorar para los tratamientos específicos dependiendo del tipo de neurona que afectan a cada paciente cerca.

El estudio, dirigido por Albert Quintana, profesor del departamento de UAB de la bioquímica y de la biología molecular e investigador en el instituto de UAB de la neurología (inc.); e Irene Bolea, primer autor e investigador en el inc., también incluyó la colaboración de investigadores del instituto de la investigación de los niños de Seattle, del centro de red para la investigación biomédica en las enfermedades de Neurodegenerative (CIBERNED) y de la universidad de Washington.

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Journal reference:

Bolea, I. et al. (2019) Defined neuronal populations drive fatal phenotype in a mouse model of Leigh syndrome. eLife. doi.org/10.7554/eLife.47163.