Los investigadores han identificado un gen que desempeña un papel clave en la formación de defectos del tubo neural, un problema que se encuentra comúnmente en bebés de mujeres embarazadas con diabetes. Esta es la primera vez que se ha demostrado que el gen desempeña este papel; se abreUna nueva forma de entender estos defectos, y que algún día podría conducir a nuevos tratamientos que podrían prevenir el problema o disminuir su incidencia.
Los hallazgos fueron publicados hoy en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
"Este gen juega un papel crucial en el proceso que conduce a estos defectos", dijo el autor principal del estudio, Peixin Yang, profesor del Departamento de Obstetricia, Ginecología y Ciencias Reproductivas de la UM SOM ". Ahora que hemos identificadoel mecanismo, podemos comenzar a centrarnos en cómo podemos evitar que suceda en los humanos "
Los defectos del tubo neural NTD ocurren cuando se acumulan mutaciones en las células neuroepiteliales, células madre neurales que eventualmente se transforman en el cerebro y el sistema nervioso central. El problema ocurre después de que el feto se expone a demasiada glucosa, lo que puede causar una diseminación generalizadamuerte celular, que eventualmente conduce a defectos congénitos.
Los investigadores se centraron en un gen llamado Prkca, que desempeña un papel clave en la regulación de la autofagia, el proceso mediante el cual las células eliminan el material que ya no necesitan; a menudo este material se rompe o falla de alguna manera. En la diabetes, el gen Prkcase vuelve hiperactivo y, como resultado, se suprime la autofagia. Como resultado, el material celular defectuoso se usa para crear tejido embrionario, lo que puede conducir a defectos congénitos importantes.
En esencia, el proceso es una serie de fichas de dominó. El gen Prkca desencadena la producción de una proteína llamada proteína quinasa C-alfa o PKCalpha. PKCalpha a su vez aumenta la expresión de una molécula llamada miR-129-2, lo que disminuye los nivelesde una proteína llamada PGC-1alpha, que estimula la destrucción de células defectuosas.
En un experimento con ratones diabéticos embarazadas, el Dr. Yang y sus colegas eliminaron este gen, lo que permitió que la autofagia funcionara normalmente. En los animales en los que se había eliminado el gen, los embriones tenían muchos menos NTD.
Los científicos también examinaron si es posible reducir las NTD mediante la restauración de la expresión de PGC-1alpha en las células neurales en desarrollo. Durante el embarazo diabético, PGC-a1alpha reactiva el proceso de destrucción de células defectuosas y también reduce la muerte de las células normalesEsto reduce los niveles de NTD. Yang dice que en el futuro puede ser posible prevenir y TD en humanos usando medicamentos que inhiben PKCalpha o miR-129-2, o activan PGC-1alpha.
Los defectos del tubo neural son defectos de nacimiento del cerebro y la médula espinal. Ocurren en el primer mes de embarazo. Los dos más comunes son la espina bífida y la anencefalia. En el primero, la columna vertebral fetal no se cierra por completo. Esto generalmentecausa daño a los nervios, con parálisis de las piernas. En el último, la mayoría del cerebro y el cráneo no se desarrollan. Los bebés con este defecto generalmente nacen muertos o mueren poco después del nacimiento. Los defectos del tubo neural tienen varias causas, como diabetes y ácido fólico.deficiencia, obesidad en la madre y consumo de ciertos medicamentos. Alrededor del 10 por ciento de las mujeres con diabetes que están embarazadas tendrán embriones con defectos del tubo neural.
Globalmente, más de 300,000 embarazos se ven afectados por NTD cada año. Uno de cada diez bebés con NTD muere antes de su primer cumpleaños. Solo en los EE. UU., Los costos médicos y quirúrgicos para los niños nacidos con NTD llegan a más de $ 200 millones al año.Las mujeres embarazadas que tienen diabetes tienen un riesgo significativamente mayor de tener un hijo con NTD, e incluso con la atención de preconcepción de la más alta calidad, las mujeres diabéticas tienen cinco veces más probabilidades de tener un hijo con defectos de nacimiento que las mujeres no diabéticas.
Los investigadores del artículo incluyen UM SOM Dean E. Albert Reece, MD, PhD, MBA. "Los defectos del tubo neural siguen siendo un peligro significativo para las mujeres embarazadas que tienen diabetes", dijo Dean Reece, quien también es vicepresidente de medicinaAsuntos, Universidad de Maryland, y el profesor distinguido John Z. y Akiko K. Bowers. "Las mujeres con diabetes antes del embarazo tienen entre tres y 10 veces más probabilidades de tener un hijo con NTD que las mujeres sin enfermedad. Esta nueva investigación destacanueva luz sobre cómo podemos continuar reduciendo este problema urgente ".
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Materiales proporcionados por Facultad de medicina de la Universidad de Maryland . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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