Los científicos del Instituto Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute SBP han descubierto una causa molecular de la hidrocefalia, un defecto de nacimiento común y potencialmente mortal en el que la cabeza se agranda debido al exceso de líquido que rodea el cerebro. Porque la misma molécula tambiénimplicado en el síndrome de Down, el hallazgo, publicado en el Revista de Neurociencia , puede explicar el riesgo diez veces mayor de hidrocefalia en bebés nacidos con síndrome de Down.
"Descubrimos que eliminar el gen para clasificar la nexina 27, o SNX27, que juega un papel importante en el desarrollo del síndrome de Down, causa hidrocefalia", dijo Huaxi Xu, Ph.D., presidente de liderazgo de Jeanne y Gary Herberger deSBP's Neuroscience and Aging Research Center. "El mecanismo que descubrimos probablemente solo representa una fracción de los casos de hidrocefalia, pero identificamos posibles tratamientos no quirúrgicos para estos casos que merecen un estudio más detallado".
La hidrocefalia afecta a uno o dos de cada 1,000 nacimientos. Se conocen algunas causas de hidrocefalia, incluidas varias malformaciones cerebrales y craneales bien caracterizadas que bloquean la salida de líquido, pero también puede surgir en ausencia de otras anormalidades obvias. La condición se tratainsertando quirúrgicamente una derivación para desviar el líquido a otra parte del cuerpo donde puede ser absorbido. Sin embargo, estos tubos pueden infectarse y aproximadamente la mitad del tiempo fallan, causando dolores de cabeza, vómitos, fiebre e irritabilidad hasta la derivaciónes remplazado.
El nuevo estudio siguió los resultados anteriores del laboratorio de Xu que muestra que SNX27, una proteína que regula el tráfico de otras proteínas dentro de las células, se encuentra en niveles más bajos de lo normal en los cerebros de las personas con síndrome de Down. También descubrieron que inactivargen para SNX27 en ratones causa problemas de aprendizaje y memoria similares a los de Down.
Aquí, el equipo de Xu analizó el desarrollo general del cerebro en ratones sin SNX27. Observaron hidrocefalia severa, con cavidades llenas de líquido ventrículos en el cerebro que eran mucho más grandes de lo normal. Al examinar las posibles causas, vieron que estos ratones carecían decélulas que normalmente recubren los ventrículos y circulan líquido en el cerebro, llamadas células ependimarias.
Los investigadores también determinaron por qué no se generan células ependimales: sin SNX27, las células madre cerebrales generan demasiada forma activa de una proteína llamada Notch que evita que se conviertan en células ependimales. La forma activa de Notch es creada por unenzima llamada gamma-secretasa, cuya actividad está regulada por SNX27. Sin SNX27, demasiada gamma-secretasa permanece activa.
"El flujo adecuado de líquido fuera del cerebro no solo es crucial en el desarrollo del cerebro, sino que también ayuda a eliminar proteínas tóxicas como la beta amiloide, que causa la enfermedad de Alzheimer", agregó Xu. "Como ya hemos demostrado esa falta deSNX27 aumenta la producción de beta amiloide, las variantes genéticas que causan niveles más bajos de lo normal de SNX27 aumentarían en gran medida el riesgo de Alzheimer. Este doble efecto probablemente explica por qué los cerebros de los pacientes con síndrome de Down exhiben la patología de Alzheimer en la edad adulta ".
Wang, Xu y sus colaboradores continuaron demostrando que administrar un medicamento que inhibe la secreción gamma a ratones con deficiencia de SNX27 les impide desarrollar hidrocefalia.
"Los inhibidores de la gamma-secretasa podrían ser un tratamiento futuro para los casos de hidrocefalia causados por defectos de células ependimales", comentó Xu. "Sin embargo, se requieren más estudios para determinar si este enfoque es relevante para los humanos".
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Materiales proporcionado por Instituto de descubrimiento médico de Sanford Burnham Prebys . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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