La esclerosis lateral amiotrófica (ELA), una devastadora enfermedad neurodegenerativa, progresa rápidamente y lleva a la muerte de neuronas en el cerebro y la médula espinal. Esta condición resulta en debilidad muscular severa, dificultades respiratorias e incluso demencia. A pesar de su gravedad, los científicos aún comprenden poco sobre qué provoca el inicio de la degeneración de las neuronas motoras en las primeras etapas de la enfermedad.

Recientemente, un grupo de investigadores de la Universidad de California en San Diego (EEUU) ha identificado una vía crítica que podría ser el desencadenante de esta neurodegeneración temprana. Sus hallazgos ofrecen una nueva esperanza para desarrollar terapias que podrían prevenir o al menos ralentizar la progresión de la ELA antes de que ocurran daños irreparables.

El estudio, publicado en la prestigiosa revista 'Neuron', revela que una proteína llamada TDP-43, comúnmente localizada en el núcleo de las neuronas motoras y que regula la expresión de genes esenciales para su funcionamiento, juega un papel crucial. La acumulación de TDP-43 en el citoplasma está asociada con la ELA, pero el mecanismo que lleva a esta acumulación ha sido un misterio hasta ahora.

El profesor Gene Yeo, líder del equipo de investigación y director del Centro de Innovaciones en la UC San Diego, comparó la presencia inadecuada de TDP-43 con un accidente en la carretera, describiendo cómo los elementos se aglomeran en un lugar incorrecto. Su equipo se propuso identificar proteínas que se asocian al ARN y podrían influir en la acumulación de otra proteína crítica, CHMP7, en el núcleo. Este esfuerzo resultó en la identificación de 55 proteínas, de las cuales 23 mostraron conexiones potenciales con la ELA.

Al inhibir la producción de ciertas proteínas, los científicos notaron un aumento en CHMP7 dentro del núcleo, lo que resultó sorprendente. Un experimento posterior con neuronas motoras derivadas de células madre de pacientes con ELA reveló que la eliminación de SmD1, una proteína poco estudiada hasta ahora en este contexto, llevó a un aumento significativo de CHMP7 en el núcleo.

El aumento de CHMP7 daña las nucleoporinas, que funcionan como puertos en la membrana nuclear. Estas nucleoporinas son vitales para permitir el movimiento adecuado de proteínas y ARN entre el núcleo y el citoplasma. Cuando funcionan mal, facilitan que la TDP-43 se escape del núcleo, impidiendo su función esencial, que es regular la expresión genética necesaria para la vida celular de las neuronas.

Sin embargo, el estudio mostró que al incrementar los niveles de SmD1 en las células, se restablece la localización normal de CHMP7, lo que permite que TDP-43 se mantenga en el núcleo y, por ende, previene la degeneración de las neuronas motoras.

Norah Al-Azzam, la primera autora del estudio y futura doctora en neurociencias, destacó la importancia de poder determinar la localización de CHMP7 y, en consecuencia, de comprender los efectos en la célula. Además, la proteína SmD1 es parte del complejo multiproteico SMN, conocido por su relación con otro trastorno neurodegenerativo, la atrofia muscular espinal.

Los investigadores sospechan que el complejo SMN podría jugar un papel crítico en la aparición de la ELA, y afirman que se requiere investigación adicional para confirmarlo. Este avance no solo abre nuevas vías para el tratamiento de la ELA, sino que también desafía a la comunidad científica a explorar conexiones entre diversas enfermedades neurodegenerativas. ¡El futuro del tratamiento podría estar al alcance!