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DECLARADA DE UTILIDAD PÚBLICA

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La terapia génica dirigida a las neuronas motoras del cerebro puede ayudar a tratar la ELA

Si bien se ha creído durante mucho tiempo que la muerte de las neuronas motoras en la médula espinal es la principal causa de la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), una nueva investigación sugiere que la degeneración de las neuronas motoras en el cerebro se produce de forma independiente y también puede contribuir a la enfermedad.

El trabajo de estudio en modelos de ratón de ELA también indica que una terapia génica administrada para aumentar la actividad de una proteína llamada UCHL1 podría mejorar la salud de estas neuronas motoras cerebrales.

«Nuestros hallazgos no solo dan legitimidad para apuntar a la salud de las neuronas motoras del cerebro en la ELA como una intervención terapéutica, sino que también revelan el primer gen objetivo que puede ayudar a revitalizar estas neuronas», manifiesta Hande Ozdinler, profesora de neurología en la Universidad Northwestern

El estudio, «Las neuronas motoras superiores son un objetivo para la terapia génica y la UCHL1 es necesaria y suficiente para mejorar la integridad celular de las neuronas motoras superiores enfermas», se ha publicado en la revista científica Gene Therapy .

Tipos de Neuronas Motoras: Superiores e Inferiores

La ELA es causada por la degeneración y muerte de las neuronas motoras, las células nerviosas que controlan el movimiento. Hay varios tipos diferentes de neuronas motoras, incluidas las neuronas motoras superiores (NMS), que transmiten información del cerebro a la médula espinal, así como las neuronas motoras espinales o neuronas motoras inferiores (NMI), que se extienden desde la columna hasta los músculos a lo largo el cuerpo. Estas neuronas motoras se comunican entre sí en circuitos complejos para regular el movimiento.

Tanto las NMS como las NMI están dañadas en la ELA, pero a través de mecanismos subyacentes que siguen sin estar claros. Una creencia de larga duración ha sido que la ELA afecta principalmente a las neuronas motoras inferiores en primer lugar, y que las neuronas motoras superiores se dañan y son disfuncionales como un subproducto del daño a las NMI.

Proteína UCHL1

Los científicos de Northwestern utilizaron técnicas de ingeniería genética para crear ratones que carecían de la proteína UCHL1 en cualquiera de los grupos de sus neuronas motoras. UCHL1 participa en la ubiquitinación, un proceso que utilizan las células para regular cómo se reciclan las proteínas, y se sabe que la falta de esta proteína causa problemas en las neuronas motoras .

Los investigadores encontraron que la eliminación de UCHL1 en NMS conducía a anomalías en estas células nerviosas motoras, y la eliminación de esta proteína de las NMI también provocaba anomalías en las neuronas motoras inferiores. Sin embargo, «la eliminación de UCHL1 en las (neuronas motoras inferiores) no tuvo impacto en la salud general de las neuronas motoras superiores«, informan los investigadores.

Este hallazgo sugiere que la degeneración de NMS en la enfermedad podría no resultar únicamente de la degeneración de NMI, lo que indica que las NMS pueden ser un objetivo útil para las terapias.

El cerebro como diana de tratamiento

«Hemos descubierto que el cerebro se degenera temprano en enfermedades como la ELA, nos envía señales de advertencia y muestra defectos muy temprano en la enfermedad», manifiesta Ozdinler. “Por lo tanto, necesitamos reparar las neuronas motoras del cerebro si queremos estrategias de tratamiento efectivas ya largo plazo. El cerebro es importante en la ELA «.

Experimento en ratones

En sus experimentos iniciales, los investigadores utilizaron un vector viral para entregar una copia del gen UCHL1 a las neuronas motoras de los ratones para confirmar que restaurar la producción de proteína UCHL1 podría restaurar la salud de estas neuronas. Luego se preguntaron si el mismo enfoque podría usarse en enfermedades como la ELA: el uso de un vector viral para administrar un gen funcional a las células es la premisa básica de la mayoría de las terapias génicas.

Los investigadores probaron su terapia de administración de UCHL1 en dos modelos de ratón de ELA causada por mutaciones, específicamente mutaciones que afectan a las proteínas SOD1 y TDP-43. En ambos modelos, las NMS mostraron signos de daño y el aumento de los niveles de proteína UCHL1 disminuyó el daño.

Llegaron a la conclusión de que «la entrega de genes dirigida de UCHL1 a las (neuronas motoras) enfermas podría ofrecer una nueva estrategia de intervención terapéutica» para la ELA y otras enfermedades de las neuronas motoras.

“Esto tiene enormes implicaciones clínicas. Ser capaz de modular la expresión génica en neuronas motoras cerebrales enfermas en pacientes con enfermedad de la neurona motora superior es alucinante”, explica Ozdinler.

Fuente de la información: Als News Today