Según un nuevo estudio de la Facultad de medicina de la Universidad de Case Western Reserve, los investigadores encontraron altos niveles de la proteína, llamada mitofusión 2 o Mfn2, que complementan una sola proteína que se encuentra en la médula espinal podría ayudar a prevenir los síntomas de la enfermedad de Lou Gehrig.- previno la degeneración nerviosa, la atrofia muscular y la parálisis en un modelo de ratón de la enfermedad. Dado que Mfn2 a menudo se agota durante Lou Gehrig, el nuevo estudio sugiere que complementarlo podría ser un enfoque terapéutico novedoso para la enfermedad.
La enfermedad de Lou Gehrig, o esclerosis lateral amiloidea ELA, es un trastorno progresivo que destruye las células nerviosas motoras. Las personas con ELA pierden lentamente la capacidad de controlar el movimiento muscular y, en última instancia, no pueden hablar, comer, moverse o respirar.Los mecanismos celulares detrás de la ELA también se encuentran en ciertos tipos de demencia. Para los aproximadamente 15,000 estadounidenses que viven con ELA, los hallazgos ofrecen una nueva esperanza de formas de retrasar los síntomas.
"Encontramos una manera de aliviar la edad y la atrofia muscular relacionada con la ELA en nuestros modelos de ratones", dijo Xinglong Wang, PhD, profesor asociado de patología en la Facultad de Medicina de la Universidad Case Western Reserve. "Sorprendentemente, podríamos retrasar la aparición de los síntomas de la ELA".por 67 días "
Wang dirigió el estudio, publicado hoy en metabolismo celular , en el que los investigadores evitaron con éxito la atrofia muscular y la parálisis simplemente al aumentar los niveles de Mfn2 en las médulas espinales de los ratones.
Wang y sus colegas probaron el modelo de ratón ALS más utilizado. Diseñaron genéticamente a los ratones enfermos para que aumentaran los niveles de Mfn2, pero solo en las células nerviosas que se extienden desde la médula espinal y se conectan a las fibras musculares. En las últimas etapas de la enfermedad, los ratones con altos niveles de Mfn2 en estos nervios tenían un peso saludable y no tenían atrofia muscular, anormalidades en la marcha o fuerza de agarre reducida que desarrollaron los ratones en los grupos de control. Incluso los ratones que sufrieron un fuerte daño en el nervio ciático se beneficiaron de Mfn2 elevadoniveles
Dijo Wang, "La regulación por arriba de Mfn2 específicamente en las células nerviosas es suficiente para abolir la pérdida de músculo esquelético en ALS y ratones viejos, a pesar de que se encuentra proteína que causa ALS en todos los órganos y tejidos".
Al estudiar las células nerviosas recolectadas de los ratones, el equipo de Wang descubrió cómo Mfn2 ofrece sus efectos protectores. Los investigadores encontraron que Mfn2 coexiste con nutrientes en las estructuras celulares llamadas mitocondrias. Sus experimentos mostraron que las mitocondrias viajan a lo largo de las extensiones de las células nerviosas axones y liberanlos nutrientes hasta el punto donde las células nerviosas y las fibras musculares se unen. Esto preserva las conexiones sensibles sinapsis entre las células nerviosas y musculares y previene la atrofia muscular. "Encontramos que las mitocondrias funcionan como 'camiones' en miniatura para transportar proteínas a lo largo de los axones para prevenir la sináptica.degeneración ", explicó Wang.
El transporte celular no se encuentra típicamente en la descripción del trabajo para las mitocondrias. Se sabe que las estructuras celulares antiguas son "potencias de la célula", produciendo energía que mantiene las células en funcionamiento. Según Wang, "esto es una novela, anteriormentepapel no reconocido para las mitocondrias ".
Específicamente, el equipo de Wang descubrió que las mitocondrias usan Mfn2 en sus superficies para transportar un nutriente llamado calpstatina. La calpstatina inhibe las enzimas dañinas que descomponen los nervios y las fibras musculares. Con la ayuda de Mfn2, las mitocondrias transportan calpstatina a lo largo de los axones de las células nerviosas para reunirse con las células musculares.Allí, la calpstatina evita que las enzimas destruyan conexiones delicadas de sinapsis. Pero sin Mfn2, las mitocondrias no pueden transportar el nutriente.
Según Wang, los hallazgos tienen amplias implicaciones. "La deficiencia o mutaciones de Mfn2 se observan comúnmente en pacientes con ELA, neuropatía periférica, enfermedad de Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas en las cuales la pérdida sináptica ha sido reconocida como una característica temprana prominente".dice: "Complementar Mfn2 puede ser un enfoque terapéutico común y eficaz para tratar una amplia gama de enfermedades, incluidos, entre otros, trastornos musculares, pacientes con lesión nerviosa y varias enfermedades neurodegenerativas importantes asociadas con la pérdida sináptica".
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Materiales proporcionado por Universidad Case Western Reserve . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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