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martes, 2 de enero de 2018

Nuevas aproximaciones en medicina genómica: Un paso adelante en la enfermedad de Parkinson

Investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) en Barcelona, ​​en colaboración con científicos en el Barcelona Supercomputing Centre (BSC) y el Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer (IDIBAPS) han avanzado en la comprensión de la enfermedad de Parkinson mediante la genómica médica. Los científicos descubrieron un mecanismo que regula la expresión de una proteína en concreto (alfa-sinucleína), que está relacionada con la enfermedad de Parkinson y la atrofia multisistémica. Lo recoge un estudio publicado en la revista Nucleic Acids Research, cuyo autor principal es Gian Gaetano Tartaglia, profesor de investigación ICREA en el CRG. Del IDIBAPS ha participado la Dra. Fina Martí, jefe del equipo de investigación en Parkinson.

La enfermedad de Parkinson es la segunda enfermedad neurodegenerativa humana más común después del Alzheimer. Es un desorden multifactorial, en el que la susceptibilidad genética, el envejecimiento y los factores ambientales convergen para dar lugar a la neurodegeneración. El rasgo patológico distintivo en esta enfermedad es la acumulación de alfa-sinucleína, una proteína que se encuentra en las neuronas. Dicha acumulación da lugar a muerte celular y, por tanto, a problemas de neurotransmisión.

Los investigadores primero predijeron las interacciones del gen de alfa-sinucleína con otros factores en las neuronas, para descubrir cómo se produce y se regula esta proteína. “Utilizamos el algoritmo catRAPID que desarrollamos en nuestro laboratorio para predecir qué proteínas interactuaban con el ARN resultante de ese gen. Nuestro método nos mostró varios candidatos y decidimos estudiar aquellos que eran más relevantes para la enfermedad de Parkinson y para la atrofia multisistémica,” explica Gian Gaetano Tartaglia. “Las predicciones por ordenador son una pieza clave en la investigación biomédica, nos permiten dirigir mejor nuestros experimentos en el laboratorio y ser más rápidos e innovadores a la hora de abordar cuestiones médicas,” afirma el investigador.

Gracias a sus predicciones, los científicos del CRG junto con el equipo de la Dra. Fina Martí en el IDIBAPS pudieron verificar y cribar aquellos factores in vitro (con células en cultivo), in vivo (con ratones), y ex vivo (con muestras humanas de cerebros de pacientes fallecidos). Así pudieron validar si los factores eran realmente relevantes para el desarrollo de la enfermedad de Parkinson y la atrofia multisistémica o no. “Encontramos que dos de los factores -TIAR y ELAVL1- son cruciales en la neurodegeneración. Identificar estos dos factores es muy importante para comprender mejor la enfermedad de Parkinson y la atrofia multisistémica“, añade Elias Bechara, investigador del CRG y uno de los autores de este trabajo. “Todavía debemos investigar más, pero gracias a nuestra contribución, ahora disponemos de dos nuevos candidatos a biomarcadores. Por ejemplo, estos factores podrían servir para mejorar la detección precoz con un simple análisis de sangre o bien como nuevas dianas para posibles tratamientos,” concluye el investigador.

Una esperanza para la atrofia multisistémica

La investigación de este equipo puede ser especialmente relevante para los pacientes con atrofia multisistémica. La atrofia multisistémica es una enfermedad neurodegenerativa rara y agresiva. Muchos de los pacientes con esta enfermedad no responden a la medicación con dopamina que se utiliza para tratar a los pacientes de Parkinson. También es más difícil de diagnosticar.

El estudio que se acaba de publicar muestra que uno de los dos factores (TIAR) es especialmente activo en pacientes con atrofia multisistémica. “Siempre es gratificante descubrir algo que puede ser útil para la salud pero, en este caso, es todavía más relevante y esperanzador porque TIAR podría ser un buen biomarcador para facilitar el diagnóstico de los pacientes con atrofia multisistémica o para buscar nuevas dianas terapéuticas,” concluyen los investigadores.

Referencia del artículo:

Discovering the 3′ UTR-mediated regulation of alpha-synuclein.
Marchese D, Botta-Orfila T, Cirillo D, Rodriguez JA, Livi CM, Fernández-Santiago R, Ezquerra M, Martí MJ, Bechara E, Tartaglia GG; Catalan MSA Registry (CMSAR).
Nucleic Acids Res. 2017 Dec 15;45(22):12888-12903. doi: 10.1093/nar/gkx1048.

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