Estudio puede explicar por qué sólo ciertas células del cerebro se dañan en la Ataxia de Friedreich

Fuente, 16 de marzo de 2017

La degeneración selectiva de ciertas neuronas en pacientes con ataxia de Friedreich se puede explicar por el efecto que tiene la falta de frataxina  en células del sistema nervioso llamadas astrocitos. Los investigadores descubrieron que los ratones, que crecieron sin frataxina, tenían astrocitos anormales en su cerebelo, mientras que las células en la parte frontal del cerebro eran normales.

El estudio, «El papel de los astrocitos en los déficits del cerebelo en la deficiencia de frataxina: Protección por el factor de crecimiento similar a la insulina I,» también sugiere que el factor de crecimiento IGF-1 (factor de crecimiento similar a la insulina 1) podría ser una opción de tratamiento para disminuir los efectos de la pérdida de frataxina durante el desarrollo. El estudio fue publicado en la revista Neurociencia Molecular y Celular .

Aunque la frataxina – la proteína mutada que causa ataxia de Friedreich – está presente en todo el cuerpo y el sistema nervioso central, algunas células se ven más afectadas por su pérdida que otras. En particular, ciertas neuronas que corren entre la médula espinal y cerebelo están dañadas por la pérdida de frataxina, causando los síntomas típicos de la ataxia.

La investigación sugiere que los astrocitos, un tipo de célula que soporta las neuronas y modula su señalización, también están involucrados en los procesos que conducen a la neurodegeneración.

Para examinar si los astrocitos se ven afectados por la pérdida de frataxina, los investigadores del Instituto Cajal en España diseñaron ratones en los que la frataxina podría ser eliminada de una manera dependiente del tiempo. La eliminación de la proteína durante el desarrollo condujo a la degeneración del cerebelo, ataxia y muerte temprana. Pero cuando la frataxina se eliminó en ratones adultos, no aparecieron síntomas de la ataxia.

Centrándose en las diferencias entre el cerebelo – cruciales para el movimiento de ajuste y coordinación – y la parte frontal del cerebro, el equipo pudo entender por qué la pérdida de frataxina no afecta a todas las regiones del cerebro por igual.

En los ratones normales, los niveles de la proteína son mucho más elevados en el cerebelo que en el cerebro anterior durante los primeros días después del nacimiento. En el  examen de los astrocitos, los investigadores encontraron el mismo patrón. Los astrocitos en el cerebelo normalmente producen niveles mucho más altos de frataxina que aquellos en el cerebro anterior.

Por lo tanto la eliminación del gen de la frataxina en el desarrollo temprano afecta más a los astrocitos cerebelosos, lo que dificulta su crecimiento y supervivencia. Pero aquellos que están en la parte frontal del cerebro no se vieron afectados.

Además, el equipo descubrió que los niveles de IGF-1 fueron más bajos en los ratones que carecen de la frataxina durante el desarrollo. Cuando los investigadores trataron a los animales con el factor de crecimiento, disminuyó el impacto de la frataxina perdida, con menos neurodegeneración en el cerebelo, la mejora de la capacidad de movimiento y una mejor supervivencia. Resultados similares han sido reportados en pequeños estudios piloto en humanos.