MUTACIONES EN LA ESTRUCTURA TIA1

MUTACIONES EN LA ESTRUCTURA TIA1

Descubren el mecanismo biológico básico que hay detrás de la ELA

Un equipo de científicos del Hospital Infantil de Investigación St. Jude y la Clínica Mayo, en Estados Unidos, ha identificado un mecanismo biológico básico que mata las neuronas en la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) o enfermedad de Lou Gehrig, y en un trastorno genético relacionado, la demencia frontotemporal (DFT).

Neuronas
Micrografía electrónica de unas neuronas. | Annie Cavanagh

La mutación causante de la enfermedad identificada es la primera de su tipo, según señala Taylor. A diferencia de otras patologías genéticas, esta no paraliza una enzima en una vía de regulación biológica, sino que, más bien, la mutación produce una versión anormal de una proteína implicada en un proceso llamado separación de fases en las células.

Esta separación es un mecanismo por el cual las proteínas se agrupan en conjuntos organizados, llamados organelos sin membrana, necesarios para las funciones celulares ordenadas. Los científicos encontraron que la mutación ELA/DFT produce una versión anormal de una proteína llamada TIA1, un componente fundamental de tales organelos.

Tras investigar el efecto de la mutación en la estructura TIA1, los autores descubrieron que alteraba las propiedades de una cola altamente móvil de la proteína. Esta región de la cola regulaba la capacidad de la proteína para ensamblar con otras proteínas TIA1.

En la patología de la ELA, las proteínas dentro de los organelos se acumulan y matan las neuronas que controlan los músculos. Mientras que en la DFT, la acumulación mata neuronas en el cerebro.

En estudios posteriores, los investigadores encontraron que las mutaciones TIA1 ocurrían con frecuencia en pacientes con ELA y, también, detectaron que las personas portadoras de la mutación padecían la enfermedad. Cuando analizaron el tejido cerebral de pacientes de ELA con las mutaciones de fallecidos, los científicos hallaron una acumulación de organelos que contenían TIA1 llamados gránulos de estrés en las neuronas.

Dichos gránulos se forman cuando la célula experimenta tensiones como calor, exposición química y envejecimiento. Para sobrevivir la célula se aísla en el material genético de los gránulos que codifica proteínas celulares no necesarias para los procesos críticos de supervivencia.

Los gránulos también contenían una proteína llamada TDP-43, también gránulo de estrés, que implicaba su anomalía en la producción de ELA. Se detectó que la mutación TIA1 hace que la proteína se vuelva más pegajosa, retrasando el desensamble normal de los gránulos, atrapando TDP-43.

En la actualidad, no existe un tratamiento eficaz para la ELA y el DFT, pero los investigadores creen que con este descubrimiento se ofrece una vía prometedora para desarrollar nuevos tratamientos que desmonten los organelos.

Además, los investigadores observaron que la separación de fase anormal también puede ser la causa de la enfermedad de Alzheimer.

Agencias | Madrid | 18/08/2017

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