La inhibición de una familia de enzimas protege y regenera los axones

La inhibición de una familia de enzimas protege y regenera los axones

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El daño de los axones a menudo conlleva la muerte de las neuronas, así como el deterioro cognitivo y, por ello, constituye una de las principales características de las enfermedades neurodegenerativas. Múltiples son los genes cuya expresión o supresión protege los axones. Sin embargo, ninguno de los identificados hasta la fecha participa también en su regeneración.

Ahora, Derek S. Welsbie y su equipo, de la Universidad de California en San Diego, junto con investigadores de las Universidades de Miami, California Davis, Johns Hopkins y California en San Francisco, describen el modo en que la inhibición de una familia de enzimas resulta protectora a la vez que regeneradora.

El estudio, publicado por la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, describe los resultados obtenidos con células ganglionares humanas, un tipo de neuronas localizadas en la superficie de la retina, en cultivo. Mediante el uso de pequeñas moléculas inhibidoras, los científicos descubrieron que su acción sobre la familia de las quinasas del centro germinal cuatro (GCK-IV, por sus siglas en inglés) aumentaba la supervivencia y el crecimiento de las neuritas. En concreto, la inhibición de GCK-IV resultó protectora frente a distintos tipos de daño: estrés oxidativo, deterioro del ADN, alteración de la función mitocondrial y desestabilización del esqueleto celular.

Experimentos realizados en ratones arrojaron conclusiones parecidas. Los autores aplastaron, con ayuda de unos pequeños fórceps, el nervio óptico de los animales, modificados genéticamente a fin de reprimir la expresión de GCK-IV. El procedimiento no dañó los capilares ni afectó al riego sanguíneo. Los roedores recibieron tratamiento con colirio antibiótico para evitar la aparición de infecciones bacterianas.

Trascurridas dos semanas desde la intervención, el 68 por ciento de las células ganglionares de la retina sobrevivieron en ausencia de GCK-IV. Asimismo, la supresión de los tres miembros de la familia de enzimas potenció de forma moderada la reparación de los axones; además de prevenir, aunque en menor medida y durante poco tiempo, la degeneración de sus extremos distales, es decir, la región del axón más alejada del cuerpo de la neurona, donde ocurre la comunicación con la siguiente célula.

Welsbie y sus colaboradores desconocen el papel de este mecanismo molecular en otros tipos neuronales. Sin embargo, dada la existencia de múltiples inhibidores farmacológicos de GCK-IV destacan el potencial terapéutico de esta familia de enzimas en trastornos neurogenerativos como el glaucoma, donde la pérdida de las células ganglionares de la retina conlleva problemas visuales y hasta ceguera.

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