La esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y la demencia frontotemporal (DFT) son dos enfermedades neurodegenerativas devastadoras que afectan a personas de mediana edad en todo el mundo. Estas enfermedades han dejado a muchos pacientes sin esperanza, pero un reciente descubrimiento científico podría cambiar eso para siempre.
El equipo liderado por el Dr. Yun-Ru (Ruby) Chen en el prestigioso Centro de Investigación Genómica (GRC) de la Academia Sinica ha hecho un avance significativo en la comprensión de estas enfermedades y ha encontrado un nuevo enfoque para su tratamiento. Publicado en Science Advances, su estudio revela un mecanismo patológico innovador utilizando péptidos sintéticos y un disacárido que podría aumentar la supervivencia neuronal y reducir la degeneración en pacientes con ELA y DFT.
¿ELA y DFT tienen características similares?
La ELA es conocida por causar atrofia muscular progresiva y parálisis debido a la degeneración de las neuronas motoras en el sistema nervioso central. Por otro lado, la DFT se caracteriza por el deterioro del comportamiento y las alteraciones del lenguaje debido a la degeneración de las neuronas en los lóbulos frontal y temporal.
El laboratorio del Dr. Chen ha estado investigando durante mucho tiempo enfermedades neurodegenerativas relacionadas con el plegamiento incorrecto de proteínas. Aunque la ELA y la DFT presentan síntomas clínicos diferentes, comparten características patológicas y variaciones genéticas similares. El análisis genético ha demostrado que la expansión de la secuencia GGGGCC (G4C2)2 en el gen C9ORF72 es la mutación genética más común en ambos casos.
Mecanismos de interferencia de ácidos nucleicos poli-GR/-PR en células
El descubrimiento clave del equipo de investigación fue el uso de péptidos sintéticos poli-GR/-PR con diferentes repeticiones. Sus experimentos demostraron que las repeticiones de poli-GR más de 25 a 30 veces dañan las membranas celulares y nucleares, reduciendo la supervivencia de las neuronas. Estos daños se deben a la interacción de los péptidos con los ácidos nucleicos, lo que perjudica funciones celulares cruciales como la síntesis de proteínas.
Además, el equipo colaboró con el Dr. U-Ser Jeng en el Centro Nacional de Investigación de Radiación Sincrotrón (NSRRC) para examinar las estructuras de poli-GR y poli-PR utilizando técnicas de dispersión de rayos X de ángulo pequeño (SAXS). Los resultados de estas pruebas y las simulaciones por computadora revelaron que las repeticiones de poli-GR forman estructuras helicoidales blandas cuando superan las 25 a 30 repeticiones. Estas estructuras helicoidales blandas están directamente relacionadas con la toxicidad de los péptidos y la longitud de las repeticiones.
El equipo también descubrió que un disacárido sulfatado, conocido como octasulfato de sacarosa (SOS), puede neutralizar la toxicidad de poli-GR/PR. Mediante experimentos en células de neuroblastoma y células derivadas de iPSC de ELA, demostraron que el SOS redujo significativamente la degradación neuronal. Además, en modelos de mosca de la fruta y ratones, el SOS mejoró el comportamiento motor, abriendo así una posible estrategia terapéutica para la ELA y la DFT.
Este descubrimiento es un rayo de esperanza para los millones de personas que sufren de ELA y DFT en todo el mundo. Si bien aún se necesita más investigación y ensayos clínicos para confirmar la eficacia y seguridad de esta terapia, los resultados hasta ahora son prometedores. La comunidad científica y médica espera ansiosamente el avance de esta investigación revolucionaria que podría cambiar la vida de innumerables personas afectadas por estas enfermedades neurodegenerativas.
