Una característica distintiva de las enfermedades neurodegenerativas como la de Huntington es la muerte progresiva de las células nerviosas en el cerebro. Sin embargo, las células no mueren rápidamente. Primero comienzan a desconectarse unas de otras debido a sus neuritas, largas extensiones en forma de dedos que hacenconexiones en todo el cerebro: se vuelven más pequeñas.
Ahora, usando modelos animales y células nerviosas cultivadas en el laboratorio, los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Pittsburgh sugieren un nuevo mecanismo denominado "neuritosis" que podría explicar la disminución de las neuronas en Huntington y otras enfermedades neurodegenerativas, abriendo nuevos objetivos para la terapia.El estudio se publica esta semana en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
"La neuritosis es un proceso que no se ha reconocido o descrito hasta ahora y podría desempeñar un papel muy importante en el desarrollo normal del cerebro, el envejecimiento y la enfermedad neurodegenerativa", dijo el autor principal Robert Friedlander, MD, presidente y profesor de Walter E. Dandyde neurocirugía y neurobiología en la Facultad de medicina de Pitt.
Todo comenzó cuando Sergei Baranov, Ph.D., científico del personal del laboratorio de Friedlander, notó un fenómeno interesante en las células nerviosas de los ratones que estaba creciendo en el laboratorio.
"Sus mitocondrias, las potencias celulares, no funcionaban tan bien en los extremos de las neuritas", dijo Baranov. Luego, cuando los investigadores observaron las neuronas en las médulas espinales de los ratones, encontraron el mismo fenómeno ". Otros investigadores deben tenerTambién notamos esto, pero pudimos visualizarlo y sugerir la causa potencial y el resultado ", señaló.
Los investigadores descubrieron que cuando las proteínas en las mitocondrias en los extremos de las neuritas se dañaban por el desgaste normal, las nuevas no entraban para reemplazarlas tan rápido como lo hicieron para las mitocondrias cerca del núcleo. Esto hizo que funcionaran de manera menos eficiente, que activó las enzimas 'ejecutoras' llamadas caspasas y finalmente llevó a que las neuritas se marchitaran.
Friedlander y su equipo llamaron a esto neuritosis, una variación de la apoptosis, el proceso de muerte celular que implica la activación de la caspasa. "Es bastante intuitivo, una vez que descubrimos cómo funciona", dijo Friedlander. "Las proyecciones neuronales son realmente largas y más lejanasson del núcleo, que es la fábrica central, cuanto más difícil es reparar y reponer la maquinaria celular, lo que hace que los extremos sean más vulnerables incluso a tensiones pequeñas ".
Los investigadores querían entender si la neuritosis desempeña un papel en la enfermedad neurodegenerativa, y tenían razones para sospechar que sí. El trabajo previo en el laboratorio de Friedlander mostró que las mutaciones en la huntingtina, la proteína vinculada a Huntington, interfieren con el mismo suministro de proteínascadena que se descompone en neuritosis.
Para evaluar su presentimiento, el equipo de Friedlander utilizó ratones genéticamente modificados que portaban una versión mutante de la proteína huntingtina humana. Estos ratones exhiben síntomas de la enfermedad, incluida la muerte neuronal acelerada. Sus hallazgos fueron similares a lo que habían visto en las células,pero más pronunciado. Había menos mitocondrias en los extremos, y lo que quedaba era más disfuncional que en las neuronas normales. También había más activación de caspasas y mayores niveles de muerte celular.
"Es bastante probable que la neuritosis ocurra en las células nerviosas normalmente y no provoque la muerte celular, pero en las enfermedades neurodegenerativas, hay niveles más altos de estrés en los extremos de las neuritas ya vulnerables, lo que podría llevar la neuritosis al límite y conducir alas células mueren ", dijo Friedlander." Si de alguna manera podemos encontrar una manera de mantener saludables las mitocondrias en los extremos nerviosos, puede ser beneficioso en el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuelas de Ciencias de la Salud de la Universidad de Pittsburgh . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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