En un pequeño estudio, los investigadores de los Institutos Nacionales de Salud han descubierto cómo un conjunto de genes podría causar la muerte de neuronas en la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) esporádica. Los resultados, publicados en Nature Aging, aportan información sobre las causas profundas de la ELA y podrían conducir a nuevas formas de detener la progresión de la enfermedad. El estudio fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud.
La ELA es un trastorno neurológico progresivo que ataca a las motoneuronas, células nerviosas del cerebro y la médula espinal que controlan los músculos, provocando debilidad muscular, parálisis y, finalmente, la muerte. La mayoría de los casos de ELA son esporádicos y se dan en personas sin antecedentes familiares ni otros factores de riesgo claros.
Al analizar el perfil genético de miles de neuronas de tejido cerebral post mortem de personas que padecían ELA y de donantes sanos, los investigadores identificaron niveles más altos de expresión de genes de riesgo de ELA y demencia frontotemporal (DFT). Los genes eran especialmente prominentes en las células de Betz, un tipo de neurona motora, que expresan el marcador THY1. En las personas con ELA, este hallazgo se relacionó con alteraciones en otras neuronas, dificultando su capacidad para construir, transportar y descomponer proteínas. Los genes (entre los que se incluyen SOD1, KIF5A y CHCHD10) se encuentran entre los más comúnmente asociados a la ELA/FTD.
Experimentos adicionales demostraron que estos cambios podrían estar relacionados con la acumulación tóxica de la proteína TDP-43, un rasgo definitorio de la ELA y de algunos casos de FTD. Por tanto, unos niveles más altos de genes de riesgo de ELA en un tipo distinto de célula podrían desencadenar una reacción en cadena perjudicial que condujera a la pérdida generalizada de neuronas.
La degeneración de las células de Betz es un rasgo distintivo de la ELA y se cree que se produce en una fase temprana, cuando aparecen los primeros síntomas. Entender qué hace que estas y otras células sean vulnerables a la ELA podría conducir a nuevos tratamientos que ralenticen e incluso detengan la progresión de la enfermedad.
El equipo también estudió cómo la ELA afecta a las células gliales. Las células gliales son células de apoyo que normalmente mantienen sanas a las neuronas, pero en la ELA pueden volverse disfuncionales y dañar a las neuronas, acelerando a menudo su desaparición. Los investigadores analizaron datos genéticos de dos tipos de células gliales y hallaron genes relacionados con el estrés celular y la inflamación. Se necesitarán más investigaciones para determinar si la disfunción de las células gliales es consecuencia o causa de la degeneración neuronal en la ELA.
En conjunto, los resultados mejoran la comprensión de por qué algunas neuronas son más susceptibles a la ELA e identifican posibles dianas terapéuticas novedosas.
Artículo científico: Limone, F., Mordes, D.A., Couto, A. et al. Single-nucleus sequencing reveals enriched expression of genetic risk factors in extratelencephalic neurons sensitive to degeneration in ALS. Nat Aging. 2024. DOI: https://doi.org/10.1038/s43587-024-00640-0