Investigadores del CNIO descubren la causa de la muerte neuronal en los pacientes con ELA familiar

El Grupo de Inestabilidad Genómica liderado por Oscar Fernández-Capetillo en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), ha descubierto la causa de la muerte neuronal en gran parte de los pacientes con ELA familiar (Esclerosis Lateral Amiotrófica).

En concreto, los expertos, cuyo trabajo ha sido publicado en la revista 'The EMBO Journal', han observado un mecanismo que explica la toxicidad derivada de mutaciones en C9ORF72. El nuevo mecanismo relaciona estas mutaciones con un problema general que bloquea todos los ácidos nucleicos, el ADN y el ARN, e impide así multitud de procesos fundamentales en el funcionamiento de las células.

Los investigadores de ELA ya habían observado que, en efecto, en las neuronas de los afectados fallan muchos procesos celulares básicos que utilizan ácidos nucleicos; ahora el grupo del CNIO provee un modelo que los conecta a todos y explica así estos problemas tan generalizados. "Creo que tenemos un modelo bastante satisfactorio que nos ayuda a entender que está pasando en las neuronas motoras de los pacientes de ELA, qué las está matando. Estamos ilusionados, ya que la clave para curar cualquier enfermedad es entender primero lo que no está funcionando. Solo así puedes empezar a buscar un tratamiento", ha dicho Fernández-Capetillo.

Aunque el nuevo mecanismo tóxico identificado está asociado a mutaciones en un gen concreto, el C9ORF72, el grupo del CNIO cree probable que otras mutaciones relacionadas con ELA estén actuando de manera similar, es decir, bloqueando el ADN y ARN de las neuronas motoras.

Demasiada arginina

Las mutaciones en el gen C9ORF72 son tóxicas -desvelan los investigadores del CNIO- porque inducen a la célula a producir unas pequeñas proteínas o péptidos muy ricas en arginina, un aminoácido que por su carga positiva y naturaleza química se une con mucha avidez a los ácidos nucleicos, el ADN o el ARN.

Los estudios del CNIO indican que, al pegarse a los ácidos nucleicos con tanta afinidad, estas proteínas ricas en argininas desplazan de manera generalizada a todas las proteínas celulares que normalmente interaccionan con el ADN y el ARN, impidiendo así cualquier reacción celular que use ADN o ARN.

Y así, con sus ácidos nucleicos de facto bloqueados, la célula muere. El ADN contiene las instrucciones para que la célula fabrique las proteínas que necesita para funcionar correctamente. Centenares de proteínas necesitan anclarse al ADN y al ARN para leer sus instrucciones y poder finalmente fabricar nuevos componentes para la célula.

"Pero la presencia de péptidos ricos en arginina obstaculiza cualquier reacción en la que están implicados los ácidos nucleicos. Lo que hemos visto es que los péptidos con arginina son como una especie de alquitrán que se adhiere a los ácidos nucleicos decorándolos, y al hacerlo desplazan a las proteínas que normalmente están unidas a ellos, de manera que no funciona nada tenga que ver con DNA o con RNA", han detallado los investigadores.