Un estudio innovador ha descubierto una vía crítica en la muerte de las células cerebrales, derivada de una mutación genética ultrarara que causa neurodegeneración en los niños. Los hallazgos sugieren que este mecanismo, conocido como ferroptosis, también puede desempeñar un papel importante en enfermedades neurodegenerativas más comunes como el Alzheimer, el Parkinson y el Huntington.
El descubrimiento: una mutación mortal en GPX4
Investigadores de Helmholtz Munich, Alemania, se centraron en la displasia espondilometafisaria de tipo Sedaghati (SSMD), un trastorno genético identificado por primera vez en 1980. Con sólo unas pocas docenas de casos documentados en todo el mundo, la SSMD causa graves anomalías cerebrales y esqueléticas, que a menudo conducen a la muerte en la primera infancia. La secuenciación del genoma reveló que las mutaciones en el gen GPX4 son fundamentales para la enfermedad.
Por qué esto es importante: La enzima GPX4 actúa como una defensa crucial contra la ferroptosis, una forma de muerte celular programada provocada por la acumulación de hierro y el daño oxidativo de las membranas celulares. Cuando la enzima no funciona debido a una mutación, las neuronas se vuelven muy vulnerables.
Cómo funciona: un escudo celular roto
El estudio, realizado en ratones y células cerebrales humanas cultivadas en el laboratorio (organoides), demostró que la enzima GPX4 mutada pierde su capacidad de proteger las membranas celulares. Según el biólogo celular Marcus Conrad, la enzima es como una “tabla de surf” que se desplaza a lo largo de las membranas celulares y neutraliza los peróxidos lipídicos tóxicos. Pero cuando muta, falta la “aleta”, lo que la hace incapaz de realizar su función protectora.
Los investigadores observaron que el bloqueo de la ferroptosis con compuestos químicos ralentizó la muerte neuronal tanto en ratones como en células cultivadas en laboratorio. Esto sugiere que la ferroptosis no es sólo un efecto secundario de la neurodegeneración, sino una fuerza impulsora detrás de ella.
Implicaciones para la investigación sobre la demencia
Tradicionalmente, la investigación sobre la demencia se ha centrado en los depósitos de proteínas (placas amiloides) en el cerebro. Sin embargo, este estudio centra la atención en el daño subyacente a las membranas celulares que inicia el proceso degenerativo. Los hallazgos indican que la estabilización de las membranas celulares puede ser una estrategia terapéutica viable para la demencia.
La demencia infantil, aunque poco común, pone de relieve cómo la neurodegeneración puede comenzar temprano en la vida. Los estudios del genoma lo han relacionado con más de 100 trastornos genéticos raros. La investigación de estos trágicos casos proporciona información fundamental sobre cómo se produce la neurodegeneración.
El largo camino hacia la comprensión
Conrad enfatiza que este descubrimiento requirió casi 14 años de investigación, destacando la importancia de la financiación a largo plazo para la ciencia básica y la colaboración internacional. El estudio subraya que una comprensión más profunda de enfermedades complejas como la demencia requiere un esfuerzo sostenido.
En conclusión, esta investigación arroja luz sobre un mecanismo de muerte de células cerebrales no reconocido previamente, ofreciendo una nueva vía para comprender y potencialmente tratar enfermedades neurodegenerativas. Los conocimientos adquiridos al estudiar esta rara mutación genética podrían tener implicaciones de gran alcance para millones de personas afectadas por demencia y otras afecciones neurológicas.
