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30 años del descubrimiento de SOD1, el principal gen causante de la ELA familiar

Todavía se desconocen muchos de los aspectos de esta enfermedad que se estima que afecta a 5 de cada 100.000 personas en todo el mundo.

La Esclerosis Lateral Amiotrófica es una enfermedad neurodegenerativa que afecta a las neuronas que permiten el movimiento voluntario de los músculos. Según avanza la enfermedad, más y más neuronas de varias regiones cerebrales van muriendo, por lo que los músculos dejan de recibir las señales que les permiten el movimiento. Esa pérdida en las señales se traduce en una parálisis progresiva que, tras un periodo que ronda entre los 2 y 5 años, suele acabar con la vida del paciente.

Sin embargo, existen casos excepcionales, como el del fallecido Stephen Hawking, físico teórico, astrofísico y autor de algunos de los libros de divulgación más vendidos del mundo. El doctor Hawking comenzó a sufrir los síntomas de la enfermedad cuando cumplió los 21 años y falleció a los 76, siendo así la persona que más años ha sobrevivido a esta enfermedad.

Como confirman los propios pacientes, los síntomas de la ELA normalmente comienzan con debilidad muscular, lo que acaba afectando a su motricidad. Esta debilidad es más acusada en las extremidades, como los brazos y las piernas, por lo que aumenta la frecuencia de los tropezones y las caídas. Según avanza la enfermedad, realizar las actividades diarias comienza a convertirse en una tarea imposible, y se acaba necesitando de una silla de ruedas para desplazarse. Cuando el número de neuronas afectadas es muy elevado, comienzan las dificultades en la capacidad del habla y los problemas para tragar, así como los problemas respiratorios.

Un cubo de agua helada por la ELA

Hace unos años, en 2014, comenzó un desafío en varias plataformas de contenido. Este desafío consistía en echarse un cubo de agua con hielo por encima mientras se grababa la reacción de la persona que sufría el choque térmico de los litros de agua helada en su cuerpo. El conocido como “Ice Bucket Challenge” fue todo un fenómeno viral al que se sumaron una enorme cantidad de famosos y creadores de contenido de la época. Este “challenge”, que podía parecer otro reto viral absurdo más, realmente lo que buscaba era dar a conocer la ELA y recaudar fondos para su investigación.

El Ice Bucket Challenge fue un reto viral muy popular entre 2014 y 2015.
El Ice Bucket Challenge fue un reto viral muy popular entre 2014 y 2015.

La investigación es necesaria para encontrar tratamientos, pero también para resolver la mayor incógnita de esta enfermedad: ¿Qué causa la ELA? En un 90% de los casos, la ELA es esporádica y no hay otros familiares afectados. Tampoco se sabe cuál es el desencadenante que provoca la muerte de las neuronas, aunque la mayoría de las teorías se centran en la influencia de ciertos factores genéticos y ambientales. Actualmente, decenas de grupos de investigación en todo el mundo están buscando marcadores sanguíneos y realizando comparativas genéticas para tratar de hallar algún parámetro que permita comprender si se va a producir la enfermedad o su progresión.

Los estudios más prometedores emplean datos de miles de pacientes y voluntarios para hallar variantes genéticas raras que permitan contemplar la variabilidad de la enfermedad. Pero no solo se busca en los genes. Otros biomarcadores, es decir, moléculas que se encuentran alteradas en los pacientes de ELA, pueden servir para pronosticar el desarrollo de la enfermedad. Entre ellas, se encuentran niveles anormales de glutamato en sangre, marcadores de inflamación, neurofilamentos y desequilibrios en las especies reactivas del oxígeno.

Aunque en sus últimas coletadas se perdió el significado del reto. El éxito de la campaña del “Ice Bucket Challenge” permitió financiar muchas de las investigaciones que han conseguido dar con estos mecanismos. En total, los más de 17 millones de participantes recaudaron 115 millones de dólares para la ALS Association, una organización estadounidense centrada en el apoyo a los pacientes de ELA y en la investigación de la enfermedad.

Los genes relacionados con ELA

En aproximadamente un 10% de los casos, hay mutaciones en ciertos genes que se trasmiten a la descendencia y causan la conocida como ELA familiar. El gen más conocido en el que se producen mutaciones es SOD1, que fue descubierto hace más de 30 años y que codifica para la enzima Superóxido Dismutasa 1. Esta enzima es muy importante, ya que se encarga de proteger nuestros tejidos de las especies reactivas del oxígeno que se crean cuando la célula respira. Entre las especies reactivas del oxígeno más comunes encontramos el peróxido de hidrógeno, también conocido como agua oxigenada, un potente oxidante que puede causar daño celular si se acumula.

Las mutaciones que afectan a SOD1 provocan una reducción en la eficiencia de la enzima, lo que puede causar el acúmulo de las especies reactivas de oxígeno y, con ello, la muerte celular. Una de las teorías actuales defiende que las principales células afectadas son las neuronas motoras por su forma y por su metabolismo. Las neuronas motoras requieren de enormes cantidades de energía para trasmitir los impulsos nerviosos por sus axones y, además, han de mantener estas estructuras que pueden llegar a medir más de un metro. Por ello, la disminución de la actividad de SOD1 podría afectar a estas células antes que a las del resto del cuerpo.

Sin embargo, estas teorías necesitan de una mayor evidencia, ya que de las 125 mutaciones que se han observado en SOD1 en pacientes con ELA, algunas no provocan una disminución en su actividad. Por ello, existe cierto desconocimiento en el papel de las especies reactivas de oxígeno en el avance de la enfermedad, y puede que no sea el único factor que afecta a su progresión. En la actualidad se conocen al menos otros 40 genes, como C9orf72, Alsina, Senataxina, o Dinactina, que también están relacionados con la ELA, y su papel está relacionado con diversos aspectos de la estructura y el metabolismo neuronal. Por ello, la investigación en la genética de la enfermedad sigue siendo clave para tratar de comprenderla.

¿Qué queda por hacer?

Todavía queda mucho por aprender sobre la ELA, sus mecanismos y sobre los métodos de tratamiento. Las investigaciones en laboratorio siguen buscando marcadores genéticos y epigenéticos que expliquen la aparición de la ELA esporádica, mientras que algunos ensayos clínicos emplean la tecnología de los oligonucleótidos antisentido para tratar algunas variantes de ELA familiar.

Estas técnicas son muy prometedoras, pero todavía queda tiempo para que se apliquen en los hospitales. Por ello, el trato humano es fundamental para el duelo que causa la enfermedad y que los pacientes se sientan acompañados durante el proceso. Aquí hay que destacar el papel de asociaciones y fundaciones en todo el mundo. Estas asociaciones tienen una misión con varios frentes: proporcionar apoyo psicológico a pacientes, crear campañas de visibilización, y financiar proyectos que permitan conocer a esta enfermedad actualmente incurable. Algunos ejemplos de estas organizaciones son la ya nombrada ALS en Estados Unidos, la Fundación Luzón y la asociación FUNDELA en España, la asociación Apoyo Integral Gila en México o la Asociación ELA Argentina, aunque muchas comunidades cuentan con sus propias asociaciones.

Han pasado 30 años desde que se descubrió el gen SOD1, y los avances desde entonces han sido notables. Ahora se conocen más de 40 genes implicados, así como otros biomarcadores, y se están acotando cada vez más las moléculas con propiedades terapéuticas para esta enfermedad. Estos resultados aportan esperanza a los cientos de miles de pacientes de todo el mundo que ven su vida truncada por la aparición de una enfermedad inesperada. Una esperanza necesaria para seguir luchando por visibilizar enfermedades raras y genéticas. Una esperanza puesta en la mano de cientos de grupos de investigación que están, cada vez más cerca, de encontrar una cura.

Fuente: www.nationalgeographic.com.es/ciencia

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