L'acumulació de sucre a les neurones podria explicar l'origen d'algunes malalties neurodegeneratives

Un fenomen considerat tan saludable per a les cèl·lules com l’acumulació de llargues cadenes de glucosa (glicogen) que els teixits emmagatzemen amb fins energètics és perjudicial per a les neurones. Ho publiquen a l’últim número de Nature Neuroscience, un equip d’investigadors liderats per Joan J. Guinovart, director de l’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) i catedràtic de la Universitat de Barcelona (UB), i Santiago Rodríguez de Córdoba, professor d’investigació del CSIC. Per a aquest treball ha estat fonamental l’estreta col·laboració entre ambdós grups, que a més han comptat amb l’ajuda de l’equip expert en neurobiologia dirigit per Eduardo Soriano, també investigador de l‘IRB Barcelona i catedràtic de la UB.

El descobriment s’ha realitzat estudiant la Malaltia de Lafora, una patologia poc freqüent que provoca una neurodegeneració irreversible en adolescents i per a la que no hi ha tractament. La Malaltia de Lafora es manifesta generalment entre els 10 i els 17 anys d’edat en forma de crisis epilèptiques i, més endavant, mioclònies (sacsejades involuntàries de braços i cames). L’evolució està marcada per una degeneració progressiva del sistema nerviós que sumeix al pacient en un estat vegetatiu terminal uns deu anys després de l’aparició de la malaltia. Es transmet de forma hereditària a través de pares portadors de mutacions en un dels dos gens relacionats amb la malaltia. Aquests gens són la laforina (denominat així en honor del Dr. Lafora) i la malina (del terme francès "le grand mal" utilitzat per referir-se a epilèpsies). Es caracteritza per l’acumulació a les neurones d’uns dipòsits anormals que han estat anomenats 'cossos de Lafora'.

L’estudi descriu la funció de laforina i malina, explica l’origen dels 'cossos de Lafora' i identifica com sorgeix el procés neurodegeneratiu de la malaltia. Com explica Joan J. Guinovart, expert en el metabolisme del glicogen, “hem observat que laforina i malina actuen de manera conjunta com 'guardians' del nivell de glicogen a les neurones, estimulant la degradació de les proteïnes responsables de l’acumulació de glucosa. En el cas que qualsevol dels dos gens perdi la seva funció deixa de produir-se la destrucció d’aquestes proteïnes, el glicogen s’acumula i les neurones es deterioren i indueixen el mecanisme de suïcidi cel·lular (apoptosi).

Les conclusions del l’estudi augmenten les expectatives de trobar una estratègia pel tractament de la Malaltia de Lafora. Una d’aquestes estratègies consisteix en trobar una molècula que sigui capaç d’inhibir la síntesi de glicogen a les neurones.

Els avanços sobre els mecanismes que desencadenen i bloquegen la producció de glicogen poden ser de gran utilitat per abordar l’estudi d’altres malalties neurodegeneratives i neurològiques. "Hem estès la hipòtesis d’estudi a altres patologies en les quals s’ha observat la presència de glicogen en neurones, perquè ara sabem que aquesta molècula podria ser part del problema", apunta Guinovart.

Les aportacions espanyoles a la investigació sobre l’epilèpsia de Lafora han estat clau en el coneixement de la malaltia. Tot va començar gràcies a les observacions del metge Gonzalo Rodríguez Lafora, un dels deixebles de Santiago Ramón y Cajal, que el 1911 va descobrir la presència dels 'cossos de Lafora' en el sistema nerviós dels pacients de la malaltia que ha acabat duent el seu nom. L’equip de Rodríguez de Córdoba, juntament amb José María Serratosa, va identificar el 1999 el gen laforina. Ara és també un equip espanyol qui ha trobat les bases moleculars d’aquesta patologia.

Article de referència:
Mechanism suppressing glycogen synthesis in neurons and its demise in progressive myoclonus epilepsy
Vilchez D., Ros S., Cifuentes D., Pujadas Ll., Vallès J., García-Fojeda B., Criado-García O., Fernández-Sánchez E., Medraño-Fernández I., Domínguez J., García-Rocha M., Soriano E., Rodríguez de Córdoba S., Guinovart J. J.
Nature NeuroScience(doi 10.1038/nn1998) (2007)