En algunas enfermedades neurodegenerativas, y en concreto en una devastadora enfermedad hereditaria llamada ataxia espinocerebelosa 1 (SCA1), la respuesta no puede ser un «todo o nada», dijo a la colaboración de investigadores de Baylor College of Medicine, el Jan y Dan Duncan Instituto neurológico de Investigación del Hospital de Niños de Texas y la Universidad de Minnesota en un informe que aparece en línea en la revista Nature.
«Si sólo puede disminuir los niveles de ataxina-1 (la proteína que participa en SCA1) en un 20 por ciento, puede reducir muchos de los síntomas de la enfermedad», dijo la Dra. Huda Zoghbi, profesor de genética molecular y humana y pediatría en el BCM y director del Instituto de Investigación Neurológica. Ella es también un Howard Hughes Medical Institute.
Su largo tiempo colega Dr. Harry Orr, director de la Universidad de Minnesota Instituto de Neurociencia Traslacional, se hizo eco de ese sentimiento: «Tal vez, si se disminuye los niveles de la proteína, disminuirá la gravedad de la enfermedad.» En este informe, los laboratorios de Zoghbi, Dr. Juan Botas, también del BCM y el Instituto Neurológico investigador, el Dr. Thomas Westbrook, profesor asistente de genética molecular y humana en el BCM y Orr identificaron un mecanismo molecular en la célula (RAS / MAPK/MSK1) con componentes que pueden ser modulada ligeramente para reducir los niveles de defectuosa ataxina-1, la proteína que causa la enfermedad en pacientes con el trastorno. La ataxia espinocerebelosa 1 se produce cuando se muta el gen de la ataxina-1, con tres letras del alfabeto del ADN se repiten muchas, muchas veces. La proteína anormal que los resultados no pueden plegarse correctamente y pilas en la célula, eventualmente matarlo.
Como con muchas enfermedades neurodegenerativas, el proceso puede durar más de una década. Una persona por lo general no presenta síntomas de esta forma de ataxia hasta que él o ella tiene 30 años o más. La persona desarrolla problemas de la marcha, con el tiempo pierde la capacidad de hablar y la función y muere. Zoghbi y Orr se unieron para encontrar el gen asociado con la enfermedad en 1993. Su trabajo sobre la enfermedad se ha extendido por 20 años. Totalmente eliminar la proteína no funcionaría. Los ratones que carecen del gen tienen problemas con el aprendizaje y la memoria, lo que indica que la ataxina-1 juega un papel en esas actividades.
Reducir los niveles de ataxina-1 no cura la enfermedad, pero puede retrasar significativamente el inicio. Un premio a la innovación de colaboración del Instituto Médico Howard Hughes permitió Zoghbi para armar el equipo que podría investigar sobre los genes o la vía gen que podría ser manipulado para producir menos ataxina-1. Ads by Google Brain Training Games – Mejorar la memoria y la atención con juegos mentales científicos. – Www.lumosity.com «Harry y yo habíamos estudiado la enfermedad y tuvimos modelos animales Botas, profesor de genética molecular y humana en el BCM, tenía un modelo de mosca de la fruta y el Dr. Westbrook tenía una buena tecnología que nos ha permitido hacer un seguimiento ataxina. -1 niveles «.
Comenzaron con una pantalla de genes que pueden afectar a los niveles de ataxina-1 producido en la celda, dijo el Dr. Ismail Al-Ramahi, un becario postdoctoral en el laboratorio de Botas. Dr. Jeehye Park, un compañero post-doctoral en el laboratorio de Zoghbi, y Al-Ramahi son co-primeros autores del informe. Park y sus colegas llevaron a cabo la pantalla en líneas celulares humanas y Al-Ramahi y sus colegas llevaron a cabo en la pantalla de moscas de la fruta (Drosophila melanogaster). La pantalla en las células humanas se centraron en las formas de enzimas llamadas quinasas, ya que son susceptibles a los efectos de las drogas. Usando una técnica especial llamada silenciamiento de ARN, que dirigen cada uno conocido quinasa humana. Al mismo tiempo, Botas y Al-Ramahi genes seleccionados quinasa en moscas de la fruta con una forma de SCA1. Cuando los dos laboratorios compararon los resultados, se encontraron 10 genes en común que cuando inhibida podría reducir los niveles de ataxina-1, así como la toxicidad asociada con él.
Los genes eran parte de la cascada de señalización RAS / MAPK / MSKI dentro de la célula. A continuación, los investigadores se centraron en una proteína en esta vía llamados MSK1 y encontraron que cuando sus niveles se redujeron en ratones que eran modelos de laboratorio de SCA1, los niveles de ataxina-1 se redujo y los animales mejoraron. Ese fue el último experimento que demostró que la reducción de los niveles de la proteína podría evitar la enfermedad. «Queremos buscar más vías», dijo Zoghbi. Si se encuentran más vías, que pueden ser capaces de reducir la toxicidad. «Si usted tiene un dolor y toma el acetaminofeno en todo momento, usted tiene un riesgo de toxicidad. Del mismo modo, si usted tomó un antiinflamatorio no esteroideo todo el tiempo, tendría otra toxicidad. Si se alternan entre ellos, hay menos toxicidad. Si llegamos a una sola vía con una gran inhibición, corremos el riesgo de cierta toxicidad. Si nos encontramos con dos o tres vías y éxito cada uno sólo un poco, el resto del cuerpo no debe ser lastimado.
Cada pequeño éxito le ayudará a reducir la ataxina -1 por una cantidad respetable «. «Creo que lo novedoso de este trabajo es la integración de la pantalla en las células que se hizo en el laboratorio de Huda y la pantalla de moscas de la fruta hecho en nuestro laboratorio para detectar objetivos de genes de la que no sabíamos nada antes de tiempo», dijo Botas. Aunque el hallazgo en la ataxia espinocerebelosa 1 es emocionante, su posible aplicación en otras enfermedades es aún más provocativa. «Ahora que sabemos que funciona con ataxina-1, se puede visitar muchas proteínas cuyos niveles de impulsar la neurodegeneración en enfermedades esporádicos y heredados, como el Alzheimer, Parkinson, Huntington y otros trastornos neurológicos», dijo Zoghbi.
«Se trata de un estudio piloto y los resultados de la misma son tan importantes como una nueva vía en la investigación de enfermedades neurodegenerativas». «Estas son enfermedades que tardan mucho tiempo en desarrollarse», dijo Park. «La mayoría de la enfermedad de Alzheimer se produce después de los 85 años. Si pudiéramos retrasar hasta los 95 años, que sería de gran ayuda.» «Esto nos está poniendo muy estrecha, no sólo para SCA1, pero creo que va a ser un hito para el trabajo sobre un montón de otras enfermedades neurodegenerativas», dijo Orr. «Esto nos pone una estrategia de investigación hermosa para llegar a esa meta.»
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