Una investigación publicada en el Journal of Neurochemistry detalló el papel de una proteína, la hnRNP A1, en la formación y estabilidad de la mielina, sugiriendo un impacto importante en enfermedades neurodegenerativas y trastornos mentales, tales como la esclerosis múltiple y la esquizofrenia. Los hallazgos abren el camino para futuras investigaciones y posibles tratamientos.
La mielina es una sustancia grasa, producida por los oligodendrocitos (células del sistema nervioso central), que forma una vaina, como una especie de “aislante”. “Protege” las prolongaciones de las neuronas (axones) y aumenta la velocidad de conducción de los impulsos nerviosos que transmiten información entre las células neuronales. En la literatura científica ya se ha demostrado que los pacientes con esclerosis múltiple y esquizofrenia pierden mielina (la llamada desmielinización), dejando parte de los axones “al descubierto” y provocando daños en las funciones cerebrales.
Este estudio, realizado en roedores, investigó los cambios en las proteínas esenciales para la producción de mielina (mielinización). Y los resultados resaltan la participación de hnRNP A1 en el mantenimiento de la integridad de esta vaina protectora.
hnRNP A1 regula el procesamiento del ARN mensajero, es decir, ajusta cómo se corta y ensambla la molécula ( splicing ), determinando qué proteínas se producirán y en qué cantidades. Estudiada durante años por este grupo de científicos de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp), la hnRNP A1 ya había aparecido de forma destacada en investigaciones anteriores realizadas con tejido cerebral de personas con esquizofrenia y con células cultivadas en laboratorios.
“Durante mi maestría, trabajé con líneas celulares precursoras de oligodendrocitos y sus respuestas a los antipsicóticos. Esta proteína, hnRNP A1, aparecía constantemente. Decidimos intentar comprender su función en los oligodendrocitos. Sin embargo, para ello, tuvimos que utilizar un modelo animal para inducir la mielinización y comprender el proceso”, explica Caroline Brandão Teles , primera autora del artículo y becaria de doctorado de la FAPESP en el Instituto de Biología de la Unicamp.
Para la investigadora Fernanda Crunfli , también del IB-Unicamp y autora correspondiente del trabajo, la mielina ha sido un importante blanco de estudio para enfermedades neuropsiquiátricas.
“Pudimos analizar el proceso de desmielinización en los animales y luego restaurar la vaina de mielina. Esto brindó una interesante ventana de estudio. Realizamos pruebas de comportamiento para evaluar la locomoción, la memoria a corto y largo plazo, y la interacción social. Cuando se restaura la mielina, todas estas funciones regresan al cerebro”, afirma Crunfli, quien recibió una beca de la FAPESP durante sus estudios posdoctorales .
Teles destaca que este fue uno de los resultados que llamó la atención del grupo: el hecho de que los cambios se detectaran a nivel molecular, sin afectar, sin embargo, el comportamiento de los animales.
“Con esta alteración molecular y no conductual, el estudio tiene un potencial interesante para identificar una proteína importante en el desarrollo de la esquizofrenia. Este mismo modelo animal se analiza en investigaciones sobre esclerosis múltiple, por ejemplo, y cuando se realizan estudios conductuales, se observan cambios. En el caso de la esquizofrenia, el hecho de que el comportamiento no se altere indica, en mi opinión, que esta proteína es esencial en el desarrollo de la enfermedad y podría influir en su génesis”, declaró a Agência FAPESP el profesor Daniel Martins-de-Souza , del IB-Unicamp, asesor de Teles y jefe del Laboratorio de Neuroproteómica .
La esquizofrenia es un trastorno mental que se caracteriza por pérdida de contacto con la realidad (psicosis), alucinaciones, delirios y empeoramiento de la cognición, entre otros. La causa exacta aún se desconoce, pero investigaciones recientes sugieren una combinación de factores hereditarios, con cambios moleculares y funcionales en el cerebro. El tratamiento se realiza con medicamentos antipsicóticos y psicoterapia.
Se estima que alrededor de 1,6 millones de personas en Brasil padecen esquizofrenia. A nivel mundial, la prevalencia es de aproximadamente el 1% de la población mundial.
El grupo de investigación de Martins-de-Souza trabaja desde hace años para comprender el papel de los oligodendrocitos en la esquizofrenia, habiendo logrado mapear una serie de proteínas cerebrales que ayudan a desentrañar las bases moleculares del trastorno ( leer más en: agencia.fapesp.br/36195 ).
Para comprender la investigación
El grupo adoptó un modelo de roedor (murino) que también se ha estudiado en casos de esclerosis múltiple, una enfermedad caracterizada por una desmielinización grave.
A partir de la octava semana del experimento se indujo la desmielinización, que duró otras cinco semanas. El proceso se interrumpió entonces y se restableció la vaina de mielina. Durante este período, los investigadores analizaron la actividad de hnRNP A1. Observamos que todas las proteínas ligadas a la mielina en estos animales estaban reducidas. Al interrumpir la actividad de esta proteína [hnRNP A1], terminamos alterando la mielinización, afirma Teles.
Para los científicos, explorar los impactos de las alteraciones proteicas en la transmisión sináptica y los procesos cognitivos podría revelar nuevos objetivos terapéuticos.
Además de las becas, la investigación también recibió apoyo de la FAPESP a través de otros seis proyectos ( 17/25588-1 , 19/05155-9 , 18/01410-1 , 23/08885-3 , 18/01669-5 y 23/11514-7 ).
El artículo "Impactos de la inhibición del empalme de hnRNP A1 en el proteoma de remielinización cerebral" se puede leer en: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jnc.16304 .
| Agencia FAPESP ( Brasil ) |
| Luciana Constantino. Traducción Programa INFOSALUD |