Dos estudios en ratones del Baylor College of Medicine, Texas, revelan nuevos conocimientos sobre las neuronas que median los síntomas típicos del síndrome de Rett del trastorno neurológico posnatal.
El síndrome de Rett es un trastorno infantil que generalmente se manifiesta después del primer cumpleaños. Los primeros síntomas incluyen retraso en el desarrollo y falta de coordinación, mientras que, durante la segunda etapa, un niño desarrollará de forma gradual o repentina problemas graves de comunicación, lenguaje, aprendizaje y coordinación.y otras funciones cerebrales. Puede causar convulsiones, dificultades respiratorias y, a veces, la muerte prematura.
El síndrome de Rett es causado por mutaciones en el gen MECP2 que produce una proteína con un nombre similar, MeCP2, que es esencial para la función adecuada de las neuronas en el cerebro. Cuando MeCP2 falta en todas las células, los ratones desarrollan síntomas similares a los observadosen el síndrome de Rett y los ratones machos mueren prematuramente.
Los dos tipos principales de neuronas en el cerebro son las neuronas excitadoras, que envían señales a otras neuronas diciéndoles que estén activas, y las neuronas inhibidoras, que detienen o amortiguan la actividad de otras neuronas para controlar el tiempo y la velocidad de la información entrante.Estas neuronas deben actuar en equilibrio entre sí para que el cerebro funcione correctamente, de lo contrario, las interrupciones pueden provocar la aparición de trastornos neurológicos.
Un estudio en ratones, publicado en la revista eLife , muestra que expresar MeCP2 solo en neuronas inhibidoras aumenta la esperanza de vida y rescata la mayoría pero no todos los déficits de comportamiento.
Un segundo estudio, publicado al mismo tiempo en eLife , muestra que eliminar MeCP2 solo de las neuronas excitadoras en ratones contribuyó a la aparición de varios síntomas similares a Rett, algunos de los cuales son distintos y complementarios a los mediados por las neuronas inhibidoras.
"Juntos, nuestros hallazgos muestran que rescatar la actividad de MeCP2 en ciertos tipos de células puede tener un profundo efecto en la mejora de los síntomas", dice Huda Zoghbi, autora principal de ambos artículos y ganadora reciente del Premio Shaw por su investigación que condujo aEl descubrimiento del gen que causa el síndrome de Rett.
Aproximadamente una de cada 10-12,000 mujeres se ven afectadas por el trastorno, mientras que es mucho más raro en los hombres que tienen síntomas más severos y mueren temprano en la vida. Los dos estudios mostraron que MeCP2 es importante para las neuronas inhibidoras y excitadoras en términosde la función motora y la supervivencia, pero también reveló que cada tipo de neurona es clave para distintas características neuropsiquiátricas.
Para el primer estudio, el equipo preguntó si la expresión de MeCP2 en neuronas inhibitorias, mientras el gen permanece ausente en el resto del cuerpo, sería suficiente para prevenir algunos o todos los síntomas observados en el modelo de ratón con síndrome de Rett.
"Nuestros datos sugieren que cuando un cerebro carece de MeCP2 en todas partes, activar el gen en las neuronas inhibidoras puede hacer que la red cerebral sea casi normal y prevenir la mayoría de los síntomas similares a Rett", dice Kerstin Ure, investigador postdoctoral y autor principal del estudio.
"Sin embargo, cuando las células normales y las células con MeCP2 mutado están presentes en el mismo cerebro, como se observa en ratones mutantes hembras, las anormalidades causadas por esta mezcla no se pueden superar simplemente rescatando la función de las neuronas inhibidoras. Esto resalta la importanciade hacer futuros estudios en ratones hembra para comprender mejor cómo se desarrolla el síndrome de Rett "
Teniendo en cuenta estas nuevas ideas, los autores del segundo artículo se propusieron aprender qué aspectos del síndrome aparecerían o se recuperarían si MeCP2 se eliminara o se volviera a expresar en las neuronas excitadoras.
"Mostramos que los ratones que carecen del gen de estas neuronas desarrollan comportamientos similares al temblor y la ansiedad, actividad cerebral anormal similar a una convulsión, obesidad severa y muerte prematura, que es sorprendentemente diferente de los ratones a los que les falta MeCP2 en neuronas inhibitorias", dice XianglingMeng, un estudiante graduado de neurociencia en el Baylor College of Medicine, y autor principal del segundo estudio.
"Cuando el gen se volvió a expresar en las neuronas excitadoras, los ratones hembra se recuperaron casi por completo. En el caso de los machos más severos, se rescató su ansiedad y temblores, lo que sugiere que el deterioro de las neuronas excitadoras al eliminar MeCP2 contribuye a la apariciónde síntomas específicos como estos "
El equipo cree que los próximos pasos serán investigar si los medicamentos que mejoran la función de la actividad neuronal inhibitoria y excitadora pueden usarse para tratar pacientes con síndrome de Rett. Otros estudios se centrarán en mejorar la función de estas neuronas con la esperanzade restablecer el equilibrio entre ellos.
Zoghbi agrega: "Por ahora, estamos analizando diferentes formas de activar las neuronas inhibidoras en el cerebro del ratón hembra, incluidas las pruebas de drogas y canales especiales que pueden activar una célula cuando se administra un químico específico a los ratones. Esperamos estos métodosnos ayudará a refinar el camino a seguir para posibles nuevas terapias para pacientes "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por eLife . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :