Localitzen dos grups de neurones implicades en la Síndrome de Leigh

17/09/2019

La Síndrome de Leigh afecta 1 de cada 40.000 nou nats, i és produïda per una deficiència en els mitocondris, que són els encarregats de generar l’energia necessària per tal que la cèl·lula pugui funcionar correctament. Així, les cèl·lules que necessiten més aportació energètica són les que es veuen més afectades: les del cervell i els músculs. Recentment, el laboratori de Neuropatologia mitocondrial de l’Institut de Neurociències de la UAB, dirigit per Albert Quintana, ha publicat a la revista eLife un article on descriuen quines neurones són les responsables de diferents afectacions que es produeixen en aquesta malaltia. La generació de dos nous models de ratolí de la malaltia permet entendre’n millor les causes i obre les portes a futures investigacions per a trobar-ne un tractament.

Per tal d’esbrinar quines eren les neurones responsables dels diferents símptomes de la malaltia, s’ha “desactivat” el gen Ndufs4, una peça clau del mitocondri, en tres tipus de neurona: glutamatèrgiques (amb funció activadora), GABAèrgiques (amb funció inhibidora) i colinèrgiques (que controlen la funció dels òrgans). Els ratolins amb neurones colinèrgiques modificades no presentaven cap manifestació de la malaltia, mentre que la resta sí: en ambdós casos els individus tenien un pes corporal molt baix i patien una mort prematura. Per tant, per primera vegada  hi ha evidències que les neurones que alliberen glutamat i GABA estan relacionades amb la síndrome de Leigh, mentre que en el cas de les colinèrgiques, tot indica que no és així.

A més, s’han observat diferències notables entre els dos tipus de neurones relacionades amb la malaltia. Els individus amb afectacions en neurones activadores presentaven greus problemes en la respiració i la psicomotricitat, funcions relacionades amb el tronc encefàlic, on se situen aquests tipus de neurona. Aquells individus amb afectacions en neurones inhibidores, en canvi, presentaven episodis d’epil·lèpsia severa, ja que la funció d’aquestes neurones és evitar l’activitat cerebral que pot conduir a aquest tipus de trastorn, i mort prematura.

Aquests descobriments s’han pogut comprovar a diferents nivells i utilitzant diferents tècniques, i suposa un pas molt important per tal d’iniciar una investigació per a desenvolupar-ne un tractament.

“Una de les grans preguntes sense resposta a la malaltia mitocondrial és identificar per què només determinades neurones es veuen afectades i quin paper tenen en el desenvolupament de la malaltia. En aquest estudi hem desenvolupat nous models de la síndrome de Leigh, que ens han permès posar nom a aquestes neurones i aclarir la seva implicació a la malaltia” explica Albert Quintana.

Actualment, aquesta malaltia no té cura i condueix, en la gran majoria dels casos, a la mort prematura. Amb estudis com aquest es poden començar a estudiar tractaments específics en funció del tipus de neurona que estigui afectada en cada pacient.

La recerca, dirigida pel professor del Departament de Bioquímica i de Biologia Molecular de la UAB Albert Quintana, investigador de l’Institut de Neurociències de la UAB (INc), i amb Irene Bolea com a primera signant, també investigadora de l’INc, ha comptat amb la col·laboració d’investigadors del Seattle Children’s Research Institute (EUA), del Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED) i de la Universitat de Washington, als EUA.

Article de referència:
A Bolea I, Gella A, Sanz E, Prada-Dacasa P, Menardy F, Bard, AM, Machuca-Márquez P, Eraso-Pichot A, Mòdol-Caballera G, Navarro X, Kalume F, Quintana A. Defined neuronal populations drive fatal phenotype in a mouse model of Leigh Syndrome. eLife. 2019; 8:e47163 DOI: 10.7554/eLife.47163