Los niveles demasiado altos de Frataxina pueden causar estrés y toxicidad celular, dicen los investigadores

Fuente, 31 DE MAYO DE 2018

Como las terapias para la ataxia de Friedreich buscan aumentar la cantidad de frataxina, cuya escasez subyace a la enfermedad, los científicos que realizan un estudio in vitro advierten que los niveles de la proteína deben estar estrechamente regulados porque la sobreproducción puede producir efectos perjudiciales.

El estudio, ” Añadiendo una dimensión temporal al estudio de la ataxia de Friedreich: el efecto de la sobreexpresión de la frataxina en un modelo de células humanas ” , fue publicado en la revista Disease Models & Mechanisms .

El aumento de los niveles de frataxina, una proteína mitocondrial, es el objetivo de muchas de las terapias actualmente investigadas para la enfermedad, incluidas las que usan la terapia génica con la tecnología CRISPR-Cas9.

Sin embargo, un paso clave en las terapias de ataxia de Friedreich es comprender qué niveles de frataxina son necesarios para un individuo sano.

Los estudios que usan modelos animales han producido resultados contradictorios. Algunos estudios mostraron que los niveles más altos de lo normal (sobreexpresión) de la frataxina conducen a resultados positivos, especialmente al proteger las células contra el estrés oxidativo, una afección que daña los tejidos y los órganos.

Pero otros estudios han informado que el aumento de los niveles de frataxina en realidad puede promover esta forma de estrés.

Un estudio que utilizó la mosca de la fruta, llamado Drosophila , como organismo modelo informó que un aumento sistémico (lo que significa en todas las células del cuerpo) en los niveles de frataxina perjudica el desarrollo embrionario normal de los mosquitos en los músculos y el sistema nervioso periférico.

Ahora, un equipo de investigadores europeos utilizó la tecnología CRISPR-Cas9 para modificar una línea celular de mamíferos. Primero eliminaron el gen de la frataxina natural, llamado FXN , de las células y lo reemplazaron con un gen FXN  inducible .

Con esta estrategia, pudieron “encender” el gen e inducir la acumulación de frataxina, pero también pueden ver cómo las células se recuperan de este aumento cuando se desactiva el gen.

Los resultados mostraron que la mayor producción de frataxina no tenía una ventaja beneficiosa para la función mitocondrial y, por el contrario, afectaba el metabolismo de las células. Específicamente, hubo un aumento significativo del estrés oxidativo y cambios en los niveles normales de hierro en las células.

“Estas alteraciones celulares son similares a las observadas cuando el gen está parcialmente silenciado, como ocurre en los pacientes con ataxia de Friedreich”, escribieron los investigadores.

“Nuestros datos sugieren que los niveles de frataxina deben estar estrechamente regulados y afinados”, agregaron, sin desequilibrios “que conducen al estrés oxidativo y la toxicidad”.