Científicos chilenos descubren la identidad de factor clave que detona la enfermedad que afectó a Stephen Hawking

La Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA) es una enfermedad que se produce por la muerte progresiva de las neuronas que controlan los músculos, denominadas motoneuronas. De esta manera las personas afectadas por la enfermedad pierden lentamente la capacidad de caminar, hablar y respirar. No tiene cura y, usualmente, se diagnostica cuando aparecen los primeros problemas motores, como debilidad muscular o dificultades para mover las manos o caminar.

Así fue el caso del paciente más reconocido con ELA: Stephen Hawking. El físico inglés fue diagnosticado muy joven luego de experimentar dificultades para caminar y que fue perdiendo progresivamente sus capacidades motoras.

Desde inicios del siglo 21, se había establecido que las motoneuronas afectadas por ELA morían por la influencia de otras células del cerebro, los astrocitos. Estas normalmente son fundamentales para el buen funcionamiento de las motoneuronas, pero por algún motivo en las personas con esta enfermedad los astrocitos liberan un factor tóxico desconocido que mata específicamente a las motoneuronas.

Establecer la identidad de este factor tóxico se convirtió en una prioridad para entender de mejor manera esta afección y avanzar hacia mejores estrategias de diagnóstico y tratamiento. Luego de ocho años de trabajo, un grupo de 35 científicos de Chile, EE.UU. y Alemania, liderados por la Dra. Brigitte van Zundert, investigadora del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad Andrés Bello, logró dilucidar el misterio y establecer la identidad de ese factor tóxico.

Se trata de una familia de moléculas con carga negativa conocidas como polifosfatos. Para la Dra. van Zundert, este hallazgo tiene una serie de implicancias clínicas interesantes. “La identificación de polifosfatos como el factor tóxico que causa la muerte de las motoneuronas en la ELA nos permitirá diseñar nuevas estrategias de diagnóstico. Por ejemplo, en nuestro estudio logramos demostrar que muestras de pacientes diagnosticados con esta enfermedad son más ricas en polifosfatos que muestras obtenidas de personas sanas” señaló al respecto la investigadora líder, “así, la detección de estas moléculas podría servir para hacer un diagnóstico temprano, incluso antes de que aparezcan los primeros síntomas motores” añadió.

Al mismo tiempo, estos resultados permitirán reorientar los esfuerzos para diseñar nuevas estrategias terapéuticas a través de, por ejemplo, la disminución de los niveles de polifosfatos, aunque esto supone un gran desafío debido a que usualmente estos tienen papeles importantes dentro de las células.

Para el Dr. Nibaldo Inestroza, Premio Nacional de Ciencias Naturales 2008 y director del Centro de Envejecimiento y Regeneración (CARE UC) de la Universidad Católica, y que no estuvo involucrado directamente en el estudio, los resultados son muy interesantes: “Este importante hallazgo liderado por la Dra. van Zundert y publicado en la revista Neuron, ofrece nuevos e importantes conocimientos sobre los mecanismo moleculares básicos de las enfermedades neurodegenerativas” señaló el neurobiólogo, quien además sostuvo que “los resultados constituyen un paso crítico para desarrollar un biomarcador para la ELA junto con un posible tratamiento para esta devastadora enfermedad y hasta ahora incurable”.

Proyecciones

Al mismo tiempo, estos resultados también generan nuevas interrogantes. En un cerebro promedio hay unas 86 mil millones de neuronas y otras 85 mil millones de células no neuronales, pero apenas 500 mil motoneuronas. Por tanto, si en un cerebro hubiera tantas células como personas viven en Chile, apenas 58 de esas células serían motoneuronas.

“Todavía no entendemos por qué solo las motoneuronas, que son una población pequeña de células dentro del cerebro, son tan sensibles a los polifosfatos. Por esta razón queremos enfocarnos ahora en entender qué factores presentes específicamente en estas células contribuyen a su sensibilidad a estas moléculas, que generalmente son inocuas y a baja concentraciones muestra un beneficio para las motoneuronas” indicó la Dra. van Zundert. De esta manera la determinación de la identidad de este factor tóxico marcará el curso futuro de las investigaciones asociadas a la Esclerosis Lateral Amiotrófica.

Acerca del estudio

El artículo científico se titula “Excessive release of inorganic phosphate by ALS/FTD astrocytes causes non-cell-autonomous toxicity to motoneurons” y fue publicado el 10 de marzo en la revista Neuron.

En el estudio participaron 35 investigadores de Chile, Estados Unidos y Alemania, los que fueron liderados por la Dra. Brigitte van Zundert, investigadora del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad Andrés Bello, y fue financiado con fondos de fundaciones internacionales y Universidades, además de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) del Ministerio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación de Chile.