Las implicaciones de las ribosomopatías y el estrés nucleolar, una nueva perspectiva para la ELA

Investigadores del CNIO aportan una nueva hipótesis para entender el origen de la esclerosis lateral amiotrófica vinculada a la acumulación de "proteínas basura" en las motoneuronas

Physiotherapist assisting a patient with Amyotrophic Lateral Sclerosis. High quality photo
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La esclerosis lateral amiotrófica (ELA) representa un desafío médico caracterizado por la degeneración progresiva de las neuronas motoras, lo que conduce a la pérdida de control muscular y, en última instancia, a la muerte. A pesar de décadas de investigación, no se ha logrado determinar cuáles son las causas precisas de la ELA ni llegar a tratamientos efectivos. Sin embargo, un estudio reciente liderado por el equipo de Óscar Fernández-Capetillo del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) ha arrojado luz sobre una posible conexión entre la ELA y un fenómeno molecular conocido como ribosomopatías, al tiempo que desvela un nuevo factor en el proceso de envejecimiento: el estrés nucleolar.

Una Perspectiva Emergente

El estudio publicado en Molecular Cell presenta la primera evidencia de que la ELA familiar podría estar vinculada a la acumulación de "proteínas basura", específicamente proteínas ribosomales disfuncionales, en las neuronas motoras. Este fenómeno, similar a lo observado en las ribosomopatías, sugiere un nuevo paradigma en la comprensión del origen de la ELA, proporcionando un terreno fértil para futuras investigaciones terapéuticas.

El estudio presenta la primera evidencia de que la ELA familiar podría estar vinculada a la acumulación de proteínas ribosomales disfuncionales en las moto neuronas

Según Óscar Fernández-Capetillo y su equipo, la acumulación de proteínas ribosomales no funcionales en las neuronas motoras interrumpe los procesos celulares de limpieza, lo que conduce a la toxicidad celular y, en última instancia, a la degeneración neuronal característica de la ELA. Este descubrimiento no solo ofrece una nueva vía para entender la enfermedad, sino que también sugiere posibles estrategias terapéuticas centradas en la reducción de la producción de ribosomas para mitigar la acumulación de "basura" proteica.

Nuevas estrategias terapéuticas

Acumulación de “proteínas basura”: Células normales (izquierda) y células sometidas al efecto de la proteína tóxica rica en arginina (derecha).  En esta se incrementan las proteínas ribosomales (verde fluorescente) y el tamaño de los nucléolos (rojo)

A partir de este hallazgo el grupo del CNIO ha explorado una vía de solución. “Dado que el problema es el exceso de basura ribosomal, exploramos estrategias para que las células produzcan menos ribosomas”, explica Fernández-Capetillo. Para lograrlo apagaron con manipulación genética y farmacológica dos de los mecanismos de generación de ribosomas en tejidos in vitro, comprobando que, en efecto, al producir menos “basura”, la toxicidad se reduce.

"Estos experimentos simplemente indican la posible existencia de vías que no se habían explorado para buscar tratamientos"

Óscar Fernández-Capetillo, Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO)

No obstante, Fernández-Capetillo indica que estos resultados que deben ser interpretados con prudencia: “Estamos en los primeros pasos para ver si podemos dar un ángulo terapéutico a estos descubrimientos”. De momento, estos experimentos simplemente indican “la posible existencia de vías que no se habían explorado para buscar tratamientos” contra la ELA. “Debemos encontrar maneras de reducir la producción de ribosomas para que disminuya la basura, pero garantizando un número suficiente para el funcionamiento correcto de las células”.

Estrés Nucleolar

El estudio también destaca el papel del estrés nucleolar en el envejecimiento celular. Los investigadores encontraron que la expresión de la toxina asociada a la ELA en animales inducía un estrés nucleolar significativo, lo que resultaba en un envejecimiento acelerado. Este hallazgo no solo revela una conexión entre el estrés nucleolar y el envejecimiento, sino que también proporciona la primera evidencia experimental de que el estrés nucleolar puede acelerar el proceso de envejecimiento en mamíferos adultos.

El estudio también destaca el papel del estrés nucleolar en el envejecimiento celular

Estos descubrimientos no solo arrojan nueva luz sobre la patogénesis de la ELA, sino que también abren nuevas perspectivas en la investigación del envejecimiento y las enfermedades neurodegenerativas. El desarrollo de terapias que aborden la acumulación de proteínas ribosomales disfuncionales y el estrés nucleolar podría representar un avance significativo en el tratamiento de la ELA y otras enfermedades relacionadas.

El trabajo liderado por el equipo del CNIO ofrece una nueva comprensión de la ELA como una enfermedad relacionada con las ribosomopatías, al tiempo que identifica el estrés nucleolar como un factor clave en el envejecimiento celular. Estos hallazgos prometen abrir nuevas vías terapéuticas y avanzar en el conocimiento de estas enfermedades


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