Con la ayuda de dos pacientes jóvenes con un trastorno neurológico único, un estudio inicial realizado por científicos de los Institutos Nacionales de Salud sugiere que un gen llamado PIEZO2 controla aspectos específicos del tacto humano y la propiocepción, un "sexto sentido" que describe la conciencia de unocuerpo en el espacio. Las mutaciones en el gen causaron que los dos tuvieran problemas de movimiento y equilibrio y la pérdida de algunas formas de contacto. A pesar de sus dificultades, ambos parecían hacer frente a estos desafíos al depender en gran medida de la visión y otros sentidos.
"Nuestro estudio destaca la importancia crítica de PIEZO2 y los sentidos que controla en nuestra vida diaria", dijo Carsten G. Bönnemann, MD, investigador principal del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares NINDS del NIH y un co-líderdel estudio publicado en el New England Journal of Medicine. "Los resultados establecen que PIEZO2 es un gen de tacto y propiocepción en humanos. Comprender su papel en estos sentidos puede proporcionar pistas sobre una variedad de trastornos neurológicos".
El equipo del Dr. Bönnemann utiliza técnicas genéticas de vanguardia para ayudar a diagnosticar a niños de todo el mundo que tienen trastornos que son difíciles de caracterizar. Los dos pacientes en este estudio no están relacionados, uno de nueve y el otro de 19 años. Tienen dificultades para caminar;deformidades de cadera, dedos y pies; y espinas anormalmente curvadas diagnosticadas como escoliosis progresiva.
Trabajando con el laboratorio de Alexander T. Chesler, Ph.D., investigador del Centro Nacional de Salud Complementaria e Integrativa NCCIH de los NIH, los investigadores descubrieron que los pacientes tienen mutaciones en el gen PIEZO2 que parecen bloquear la producción normalo actividad de las proteínas Piezo2 en sus células. Piezo2 es lo que los científicos llaman una proteína mecanosensible porque genera señales nerviosas eléctricas en respuesta a los cambios en la forma celular, como cuando las células de la piel y las neuronas de la mano se presionan contra una mesa. Estudios en ratonessugieren que Piezo2 se encuentra en las neuronas que controlan el tacto y la propiocepción.
"Como alguien que estudia Piezo2 en ratones, trabajar con estos pacientes fue humillante", dijo el Dr. Chesler. "Nuestros resultados sugieren que son ciegos al tacto. La versión del paciente de Piezo2 puede no funcionar, por lo que sus neuronas no pueden detectar el tacto omovimientos de extremidades "
Exámenes adicionales en el Centro Clínico de NIH sugirieron que los pacientes jóvenes carecen de conciencia corporal. Vendar los ojos les dificultó la marcha, haciendo que se tambalearan y tropezaran de lado a lado mientras los asistentes les impedían caer. Cuando los investigadores compararon a los dos pacientes con personas no afectadasVoluntarios, descubrieron que vendar los ojos a los pacientes jóvenes les dificultaba alcanzar de manera confiable un objeto frente a sus rostros que a los voluntarios. Sin mirar, los pacientes no podían adivinar la dirección en que se movían sus articulaciones ylos sujetos de control podrían.
Los pacientes también eran menos sensibles a ciertas formas de contacto. No podían sentir las vibraciones de un diapasón que zumbaban tan bien como los sujetos de control. Tampoco podían distinguir entre uno o dos extremos pequeños de una pinza presionada firmemente contrasus palmas.Los escáneres cerebrales de un paciente no mostraron respuesta cuando le rozaron la palma de la mano.
Sin embargo, los pacientes pueden sentir otras formas de contacto. Acariciar o cepillar la piel vellosa se percibe normalmente como agradable. Aunque ambos sintieron el roce de la piel vellosa, uno afirmó que se sentía punzante en lugar de la sensación placentera informada por voluntarios no afectados. CerebroLas exploraciones mostraron diferentes patrones de actividad en respuesta al roce entre voluntarios no afectados y el paciente que sintió pinchazos.
A pesar de estas diferencias, el sistema nervioso de los pacientes parecía desarrollarse normalmente. Pudieron sentir dolor, picazón y temperatura normalmente; los nervios de sus extremidades conducían electricidad rápidamente; y sus cerebros y habilidades cognitivas eran similares al controlsujetos de su edad.
"Lo sorprendente de estos pacientes es cuánto compensa su sistema nervioso su falta de contacto y conciencia corporal", dijo el Dr. Bönnemann. "Sugiere que el sistema nervioso puede tener varias vías alternativas que podemos aprovechar al diseñar nuevas terapias"
Estudios previos encontraron que las mutaciones en PIEZO2 pueden tener varios efectos sobre la proteína Piezo2 que pueden provocar trastornos musculoesqueléticos genéticos, incluida la artrogriposis distal tipo 5, el síndrome de Gordon y el síndrome de Marden-Walker. Los doctores Bönnemann y Chesler concluyeron que la escoliosis yLos problemas articulares de los pacientes en este estudio sugieren que Piezo2 se requiere directamente para el crecimiento y la alineación normales del sistema esquelético o que el tacto y la propiocepción guían indirectamente el desarrollo esquelético.
"Nuestro estudio demuestra que la investigación en el banco y la cabecera está conectada por una calle de dos vías", dijo el Dr. Chesler. "Los resultados de la investigación básica de laboratorio guiaron nuestro examen de los niños. Ahora podemos llevar ese conocimiento al laboratorio yúselo para diseñar futuros experimentos que investiguen el papel de PIEZO2 en el sistema nervioso y el desarrollo musculoesquelético ".
Este trabajo fue apoyado por los programas de investigación intramuros NCCIH y NINDS.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Institutos Nacionales de Salud . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :