La acumulación de la proteína alfa-sinucleína en el cerebro, un sello distintivo de las enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson, no tiene en cuenta el curso temprano de la enfermedad del , sugiere un estudio en ratones.

El estudio, “El curso temprano de la enfermedad no se altera en ratones MPS IIIA que carecen de α-sinucleína”, se publicó en la revista Neuropathology and Applied Neurobiology.

La alfa-sinucleína, una proteína que se encuentra en las neuronas, tiene funciones clave dentro de las células nerviosas, incluida la liberación de neurotransmisores: sustancias químicas producidas en respuesta a las señales nerviosas que permiten que estas células se comuniquen.

La acumulación de alfa-sinucleína anormal (mal plegada) es un sello distintivo de enfermedades como el Parkinson y Gaucher.

Investigaciones anteriores han demostrado que la alfa-sinucleína se acumula en las lesiones cerebrales de las personas con síndrome de Sanfilippo, lo que sugiere que podría afectar la liberación de ciertos neurotransmisores. Lo mismo se observó en modelos de ratón de la enfermedad.

Los investigadores se preguntaron si una acumulación de alfa-sinucleína desempeñaba un papel en la aparición de síntomas (los que ocurren en ratones en un modelo de enfermedad a los 3–5 meses de edad) temprano en el curso de la enfermedad, incluyendo deterioro cognitivo, ansiedad y déficit motor.

Diseñaron diferentes modelos de ratones de Sanfilippo tipo A que portaban dos o una copia del gen de alfa-sinucleína (SNCA), o ninguna copia. Los ratones con dos o una copias de SNCA serían deficientes para la proteína; aquellos sin copias carecen por completo de la proteína.

Luego realizaron una serie de pruebas de comportamiento, en etapas más tempranas (12 semanas) y posteriores (22 semanas) de la enfermedad, y compararon los resultados entre los tres modelos diferentes de ratones con los de ratones normales (de tipo salvaje).

Los investigadores utilizaron las pruebas de campo abierto y del laberinto de agua de Morris para evaluar el rendimiento de los animales. La prueba de campo abierto mide la capacidad de un animal para explorar, mientras que la prueba del laberinto de agua mide el aprendizaje y la memoria asociados a la ubicación. Pusieron a los ratones a través de la prueba elevada más laberinto, que mide comportamientos similares a la ansiedad (los ratones tienen una aversión natural a las áreas abiertas y elevadas), y la capacidad de caminar de los animales (prueba de la marcha).

Todos los ratones Sanfilippo, independientemente del nivel de alfa-sinucleína, se vieron significativamente afectados en el rendimiento de la prueba de comportamiento en comparación con los compañeros de camada de tipo salvaje. La distancia a pie y la velocidad también fueron más pobres en todos los ratones Sanfilippo.

El análisis molecular mostró que, independientemente de la alfa-sinucleína, el heparán sulfato, una molécula de azúcar compleja que se acumula dentro de las estructuras celulares llamadas lisosomas en pacientes con Sanfilippo, y otras moléculas de grasa azucarada llamadas gangliósidos acumuladas en el cerebro de todos los ratones Sanfilippo.

Análisis posteriores del tejido cerebral revelaron la presencia de lesiones con acumulación de alfa-sinucleína en ratones Sanfilippo con una y dos copias del gen de alfa-sinucleína, y ninguna en animales que carecían del gen SNCA.

Aunque ausente en todos los ratones a las tres semanas de edad, una gran cantidad de inclusiones de ubiquitina (grupos) estaban presentes en los cerebros de todos los ratones Sanfilippo a las 12 semanas de edad, particularmente en el tronco encefálico. Esta región del cerebro está involucrada en funciones fisiológicas básicas como la frecuencia cardíaca, la respiración, el sueño y la alimentación.

La ubiquitina es una proteína que ayuda a regular los procesos de otras proteínas en el cuerpo, incluida la degradación de las que ya no se usan o no funcionan correctamente.

El número de inclusiones de ubiquitina aumentó significativamente a las 22 semanas de edad, excepto en la corteza motora y el cuerpo estriado: dos regiones cerebrales involucradas en la cognición, la planificación motora y la ejecución de movimientos voluntarios.

La presencia de lesiones resultantes de la acumulación de estas dos proteínas parece indicar un deterioro en los sistemas de degradación de proteínas naturales.

Estos resultados sugieren que la alfa-sinucleína “en sí misma … no inicia los síntomas cognitivos y motores que ocurren en los primeros cinco meses de vida en ratones [Sanfilippo tipo A]”, concluyeron los investigadores.

 

PATRICIA INACIO, PHD

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Fuente: http://bit.ly/2mapteY