En la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), las uniones neuromusculares se ven afectadas. Sin embargo, los mecanismos moleculares que causan este daño han permanecido desconocidos hasta hace poco tiempo, lo que ha obstaculizado el desarrollado de tratamientos eficaces.
La esclerosis lateral amiotrófica (ELA) es una enfermedad caracterizada por la disrupción de la unión neuromuscular (UNM) y la neurodegeneración. La mayoría de los casos de ELA están relacionados con la formación de agregados tóxicos de la proteína TDP-43, caracterizada por su mala localización desde el núcleo al citoplasma y la formación de agregados fosforilados. La TDP-43 es una proteína multifuncional de unión a ADN/ARN que participa en la regulación de la transcripción y el empalme, el procesamiento del ARN y su transporte/localización subcelular.A.
En este contexto, un nuevo estudio internacional liderado por investigadores de la Universidad de Tel Aviv (Israel) podría allanar el camino para un tratamiento eficaz contra la ELA, al encontrar un mecanismo molecular, hasta ahora desconocido, que impulsa la progresión de esta patología. Los resultados obtenidos han sido difundidos en ‘Nature Neuroscience’.
“Sabemos que en la esclerosis lateral amiotrófica, las uniones neuromusculares, es decir, donde las fibras nerviosas (axones) se conectan con las células musculares y transmiten señales eléctricas del cerebro a los músculos, se ven afectadas. Sin embargo, los mecanismos moleculares que causan este daño permanecían desconocidos hasta ahora y, por consiguiente, no se había desarrollado ningún tratamiento eficaz”, indicó el prof. Eran Perlson, de la Facultad de Ciencias Médicas y de la Salud Gray y la Escuela de Neurociencia Sagol de la Universidad de Tel Aviv. Es por ello que en dicho estudio, los investigadores quisieron llegar al fondo del asunto y generar nuevos conocimientos que permitieran el desarrollo de fármacos eficaces para la ELA.
El estudio reveló que las células musculares producen pequeñas moléculas de ARN llamadas microARN-126 y las envían en vesículas, a través de la sinapsis, hasta el extremo de la célula nerviosa. La función de estas moléculas es prevenir la expresión de la proteína TDP-43 en la unión neuromuscular cuando no es necesaria.
“Descubrimos que en la ELA, el músculo produce una menor cantidad de microARN-126, lo que conlleva un exceso de TDP-43. El exceso de proteína forma agregados tóxicos que atacan moléculas esenciales para el funcionamiento de las mitocondrias, las centrales energéticas de la célula nerviosa. El daño a las mitocondrias provoca un déficit energético, destruyendo gradualmente las motoneuronas y dejando los músculos de los pacientes paralizados”, explicó el Dr. Ariel Ionescu, uno de los coordinadores del estudio.
Los investigadores pudieron demostrar, además, que, al disminuir la cantidad de microARN-126, se produce un proceso similar a la ELA, con la consiguiente destrucción neuronal. Por el contrario, el aumento de los niveles de microARN-126 en tejidos de pacientes con ELA y en ratones modelo de la enfermedad provocó una disminución de los niveles de TDP-43, y las neuronas dejaron de degenerar e incluso se regeneraron.
Los investigadores concluyeron que “la adición de microARN-126 rescata las neuronas dañadas por la esclerosis lateral amiotrófica y previene la degeneración de la unión neuromuscular. Además, podría servir como base para el desarrollo de fármacos eficaces contra esta enfermedad.