Una investigación de la Universidad de Bonn aclara la causa de una extraña enfermedad muscular genética
Un equipo internacional de estudiosos dirigido por la Universidad de Bonn ha identificado la causa de una extraña y grave enfermedad muscular. Conforme estos resultados, una sola mutación que se genera de forma espontánea hace que las células musculares ya no puedan desarticular apropiadamente las proteínas deficientes.
Como resultado, las células mueren. La enfermedad provoca una grave insuficiencia cardiaca en los pequeños, acompañada de daños en los músculos esqueléticos y respiratorios. Los perjudicados raras veces viven alén de los veinte años. El estudio asimismo resalta los enfoques experimentales para un posible tratamiento. No obstante, solo en unos años se va a saber si esta esperanza se cumple. Los resultados se publican en la gaceta Nature Communications.
Cualquiera que haya roto un radio en su bici o bien haya tenido una avería en su turismo sabe que las tensiones mecánicas terminan provocando, tarde que temprano, daños que hay que arreglar. Esto asimismo se aplica a la musculatura humana. «Con cada movimiento, las proteínas estructurales se dañan y han de ser sustituidas», explica el doctor Michael Hesse, maestro adjunto del Instituto de Fisiología de la Universidad de Bonn, que dirigió el estudio así como su colega el Prof. doctor Bernd Fleischmann.
Las moléculas deficientes se descomponen generalmente en la célula y sus componentes se reciclan. Un papel esencial en este complejo proceso lo desempeña una proteína llamada BAG3. Los resultados del nuevo estudio prueban su importancia: Los estudiosos pudieron probar que un solo cambio en el esquema genético de BAG3 da sitio a una enfermedad mortal.
«La mutación hace que BAG3 forme complejos insolubles con proteínas asociadas que medran cada vez más», afirma Hesse. Esto causa que los procesos de reparación se paralicen: los músculos se vuelven cada vez menos eficaces. Además de esto, los niveles tóxicos de las proteínas se amontonan con el tiempo, lo que termina provocando la muerte de la célula muscular. «Las consecuencias acostumbran a verse primero en el corazón», afirma Hesse. «Allí, el músculo es reemplazado consecutivamente por tejido cicatricial. Esto causa que la elasticidad del corazón reduzca hasta el momento en que apenas puede bombear sangre».
Por este motivo, los perjudicados acostumbran a precisar un trasplante de corazón en la niñez. Aun esta medida solo da un alivio temporal, puesto que la enfermedad asimismo afecta a los músculos esqueléticos y respiratorios. Como consecuencia, los perjudicados acostumbran a fallecer a una edad temprana.
Enfermedad rarísima, con lo que se estudia poco
La mutación mortal puede surgir de manera espontánea a lo largo del desarrollo del feto. Por fortuna, se trata de un caso muy raro: Seguramente solo haya unos cientos y cientos de pequeños perjudicados en el mundo entero. No obstante, debido a su extrañeza, la enfermedad ha recibido poca atención de la investigación hasta la data. «Nuestro estudio nos lleva ahora considerablemente más lejos», resalta Bernd Fleischmann.
Y es que los estudiosos han logrado por vez primera reproducir la enfermedad en ratones y usar el nuevo modelo animal para identificar sus causas. Esto deja estudiarla mejor que ya antes, asimismo en lo relativo a posibles terapias. Quizá se pueda cuando menos reducir el efecto de la mutación. Los humanos tienen 2 versiones de cada gen, una de la madre y otra del padre. Esto quiere decir que aun si una versión de BAG3 muta a lo largo del desarrollo del feto, aún hay un segundo gen que está íntegro.
Mas, desgraciadamente, el BAG3 deficiente asimismo se reúne con sus hermanos íntegros. Por consiguiente, la mutación de uno de los genes basta para detener la descomposición de las proteínas musculares deficientes. No obstante, si se pudiese quitar la versión mutada, la reparación debería regresar a marchar. Asimismo se evitaría la acumulación masiva de proteínas en la célula que termina provocando su muerte.
En verdad, existen métodos para inhibir particularmente la actividad de genes individuales. «Utilizamos uno de ellos para tratar a los ratones enfermos», explica Kathrin Graf-Rieran, del Instituto de Fisiología, responsable de la mayoría de los ensayos así como el doctor Kenichi Kimura y su colega la doctora Astrid Ooms. Los animales tratados de esta forma mostraron entonces un número significativamente menor de síntomas. No obstante, la cuestión de si este enfoque puede trasladarse a los humanos prosigue siendo objeto de nuevas investigaciones.
Instituciones participantes y financiación:
Aparte del Instituto de Fisiología I, participaron en el estudio el Instituto de Biología Celular de la Universidad de Bonn y la Clínica de Cirugía Cardiaca del Centro de salud Universitario de Bonn. Entre los asociados se hallan asimismo el Forschungszentrum Jülich, las universidades de Münster, Friburgo y Colonia, como la Universidad de Stanford en U.S.A. y la Universidad de Tsukuba en el país nipón. El estudio fue financiado por la Fundación Alemana de Investigación (DFG), incluyendo el conjunto de investigación «Protección contra el agobio mecánico».
Información bibliográfica completa
Publicación:
Kenichi Kimura et al: La sobreexpresión de BAG3P209L humana en ratones provoca una cardiomiopatía restrictiva. Nature Communications, https://doi.org/10.1038/s41467-veintiuno-veintitres mil ochocientos cincuenta y ocho-siete