Por primera vez, los científicos descubrieron que en la atrofia muscular espinal AME, las células nerviosas afectadas que controlan el movimiento muscular, o las neuronas motoras, tienen defectos en sus mitocondrias, que generan energía utilizada por la célula. Función y estructura mitocondrial deterioradaen las neuronas motoras se descubrieron antes de que aparecieran los síntomas, lo que sugiere un papel en el desarrollo de la enfermedad.
Estos hallazgos, publicados en Genética molecular humana , señale nuevas posibilidades de terapia dirigida para la AME.
"Restaurar la función mitocondrial podría ser una nueva estrategia de tratamiento para la AME", dijo Yongchao Ma, PhD, autora principal y Ann Marie y Francis Klocke, MD Research Scholar, Stanley Manne Children's Research Institute en Ann & Robert H. Lurie Children's Hospital deChicago. También es Profesor Asistente de Pediatría, Neurología y Fisiología en la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern. Los bebés nacidos con AME no pueden levantar la cabeza o sentarse solos, y rara vez sobreviven más allá de los 2 años de edad.
"Si bien se ha identificado la causa genética de esta enfermedad devastadora, nuestro estudio describe cómo la disfunción mitocondrial podría contribuir a la destrucción de la neurona motora incluso antes del inicio de los síntomas", dijo Ma. "Nuestros hallazgos proporcionan nuevas ideas sobre la patogénesis de la AME, que escrucial para desarrollar nuevas terapias "
Ma y sus colegas descubrieron por primera vez que las mitocondrias estaban involucradas en la AME cuando analizaron los perfiles de expresión génica de las neuronas motoras de la AME y los ratones de control. Observaron que los genes relacionados con muchas funciones mitocondriales estaban significativamente desregulados en las neuronas motoras de la AME.
"Este descubrimiento fue inesperado y nos llevó a probar si las funciones mitocondriales cambiaron en las neuronas motoras de los modelos de ratón SMA", dijo Ma.
Utilizando tecnología sofisticada, el estudio encontró que las mitocondrias en las neuronas motoras de SMA producen energía a un ritmo más lento, agotando el nervio. Las mitocondrias de SMA eran menos saludables, como lo demuestra su potencial de membrana disminuido. También había aumentado el nivel de estrés oxidativo, que estóxico para la neurona. El movimiento de las mitocondrias también se vio afectado, lo que provocaría que se atascara en la unión entre nervios y músculos, fugas de toxinas y eventualmente interrumpir la conexión. Las mitocondrias en las neuronas motoras de AME también se fragmentaron e hincharon, lo que esconsistente con los defectos funcionales medidos por el estudio.
"Las neuronas motoras tienen altas demandas de energía, lo que las haría muy sensibles a los defectos en sus mitocondrias", dice Ma. "Estos defectos pueden conducir al síntoma de la degeneración de las neuronas motoras en la AME", dice Ma.
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Materiales proporcionado por Ann & Robert H. Lurie Children's Hospital de Chicago . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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