La causa genética más frecuente de la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y la demencia frontotemporal (DFT) puede deberse a errores en el empalme de ARN, un paso intermedio para traducir instrucciones genéticas en proteínas funcionales, según un informe de los investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Harvard (Estados Unidos)
Los resultados de este estudio, publicado en Cell Reports, muestran que los péptidos tóxicos producidos por la mutación del gen C9ORF72 pueden prevenir el montaje exacto del espliceosoma, la máquina molecular responsable del empalme del ARN.
Los genes afectados por los errores de empalme resultantes incluyen aquellos con funciones mitocondriales, neuronales y de expresión génica. Estos procesos han sido previamente vinculados estos dos trastornos neurológicos raros y relacionados con deterioro progresivo de las capacidades motoras o cognitivas, lo que sugiere que restaurar la actividad normal de empalme puede tener potencial como estrategia terapéutica para los pacientes con ELA, DFT o ambos.
Según el profesor de Biología Celular de la Escuela Médica de Harvard, Robin Reed, “nuestros hallazgos indican que la mutación más frecuente encontrada en la ELA y la DFT heredadas crea errores en el montaje del espliceosoma. Como el empalme está aguas arriba de tantas funciones celulares críticas, entender mejor este mecanismo podría iluminar nuevos enfoques para ayudar a los pacientes con estas patologías, que actualmente no tienen tratamientos eficaces”.
Un 20% de pacientes de ELA desarrolla DFT
Una mutación específica del gen C9ORF72 representa alrededor del 25 por ciento de los casos de DFT, donde la pérdida gradual de las células nerviosas en el lóbulo frontal del cerebro lleva a profundos déficits de comportamiento y cognitivos. También se cree que estas mutaciones alimentan entre el 30 y el 40 por ciento de las formas hereditarias de ELA o enfermedad de Lou Gehrig, un trastorno fatal que implica una pérdida gradual de control sobre las funciones motoras voluntarias. Aproximadamente, uno de cada cinco pacientes con ELA también desarrolla DFT.
La mutación provoca la acumulación anormal de muchas copias de un pequeño segmento de ADN de seis nucleótidos, que son procesadas por las células en el ARN mensajero, moléculas que llevan instrucciones del ADN para la producción de proteínas. Estos ARN mensajeros extraños codifican las denominadas proteínas de repetición dipeptídica, dos de las cuales, GR y PR, se han visto que son tóxicas en células humanas, de levadura y de mosca de la fruta.
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