Images
Fent servir un model de ratolí, investigadors de l'IRB Barcelona han demostrat la relació entre l'acumulació anormal de sucre i la degeneració neuronal característica de la malaltia de Lafora. L'estudi pot contribuir a la comprensió de l'origen i de la progressió d'aquesta i altres patologies neurodegeneratives.
Les cèl·lules animals emmagatzemen energia a curt termini mitjançant l'acumulació de glucosa en forma de llargues cadenes altament ramificades conegudes com glucogen. En neurones, però, aquesta acumulació de glucosa té conseqüències fatals ja que causen degeneració cèl·lular. El deteriorament i la mort neuronal associats a l'acumulació de glucogen són el distintiu d'un tipus d'epilèpsia progressiva i extremadament rara anomenada Malaltia de Lafora (EL).
La revista EMBO Molecular Medicine acaba de publicar en la seva versió online noves dades sobre la EL, obtingudes per un equip d'investigadors espanyols liderats per Joan J. Guinovart, director de l'IRB Barcelona i Professor de la Universitat de Barcelona (UB), en col·laboració amb Agnès Gruart i José M. Delgado de la Divisió de Neurociències de la Universitat Pablo Olavide de Sevilla, i Eduardo Soriano, professor de la UB i investigador de l'IRB Barcelona.
EL és una forma progressiva i hereditària d'epilèpsia que provoca una neurodegeneració irreversible per a la qual no existeix cura o tractament efectiu en l'actualitat. La malaltia sol manifestar-se durant les últimes etapes de la infantesa o l'adolescència, generalment en forma de crisis epilèptiques que més endavant desemboquen en el deteriorament irreversible de les funcions neurològiques. Una de les característiques de la malaltia és l'acumulació anormal d'agregats de glucogen, coneguts com cossos de Lafora (CL), en les neurones. En aquestes cèl·lules, dos gens, malina i laforina, actuen conjuntament per bloquejar l'acumulació de glicogen en condicions normals. Mutacions-canvis en el DNA-en qualsevol d'aquests dos gens són responsables de la malaltia.
El grup d’investigadors dirigit per Guinovart ha desenvolupat una línia de ratolins genèticament modificats que no tenen el gen de la malina, aconseguint així imitar la EL humana en aquest model animal. Els resultats obtinguts confirmen el paper del complex malina-laforina en la regulació de la síntesi de glucogen a les neurones. Jordi Duran, primer article de l'estudi juntament amb Jordi Vallès, explica, "Les cèl·lules del cervell controlen molt acuradament els seus nivells de glucogen a través d'un 'equip de guardians', concretament a través de la malina i la laforina. Ara sabem que quan qualsevol d’aquests guardians està inactiu els ratolins desenvolupen agregats de glucogen en les cèl·lules del cervell, pateixen una degeneració progressiva i finalment moren ". Atès que la pèrdua de funció de la malina indueix l'acumulació de CL i la mort cel·lular neuronal tant en pacients de EF com en ratolins, "aquest model confirma les nostres hipòtesis sobre l'origen de EF".
A més "l’estudi evidencia l’existència de CL en un tipus especial de cèl·lules del cervell conegudes com interneurones inhibitòries". Dins la complexa arquitectura del cervell aquestes cèl·lules s'encarreguen de generar 'senyals de parada' per excitació neuronal. Els investigadors proposen que la major excitabilitat de les neurones i la propensió a les crisis epilèptiques que s'observen en aquests ratolins genèticament modificats estan relacionats amb la pèrdua d’interneurones inhibitòries. Resulta interessant a més que altres tipus d'epilèpsia, esquizofrènia i altres malalties neurodegeneratives com l'Alzheimer, es caracteritzen també per la pèrdua d'aquest tipus de cèl·lules cerebrals.
Han passat 100 anys des que el neuròleg espanyol Gonzalo R. Lafora va descriure els cossos de Lafora i l’origen de la malaltia encara és una incògnita. Una millor comprensió dels mecanismes que bloquegen l'acumulació de glucogen en les cèl·lules del cervell proporcionarà noves perspectives a la possibilitat de trobar tractaments efectius per EL i altres malalties neurodegeneratives.
Article de referència:
Neurodegeneration and functional impairments associated with glycogen synthase accumulation in a mouse model of Lafora disease
Vallès-Ortega J., Duran J., García-Rocha M., Bosch C., Saez I., Pujades L., Serafin A., Cañas X., Soriano E., Delgado J.M., Gruart A., and Guinovart J.J.
EMBO Molecular Medicine (doi: 10.1002/emmm.201100174) (2011)
IRB Barcelona
L’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) treballa per aconseguir una vida lliure de malalties. Desenvolupa una recerca multidisciplinària d’excel·lència per curar el càncer i altres malalties vinculades a l'envelliment. Treballa establint col·laboracions amb la indústria farmacèutica i els principals hospitals per fer arribar els resultats de la recerca a la societat a través de la transferència de tecnologia, i du a terme diferents iniciatives de divulgació científica per mantenir un diàleg obert amb la ciutadania. L’IRB Barcelona és un centre internacional que acull al voltant de 400 investigadors de més de 30 nacionalitats. Reconegut com a Centre d'Excel·lència Severo Ochoa des de 2011, és un centre CERCA i membre del Barcelona Institute of Science and Technology (BIST).
