El gen de la frataxina necesario para la estabilidad del genoma en las células de la ataxia de Friedreich, según un estudio

  

Fuente, 25/08/2016

 
 

 (Traducción al español de Miguel-A. Cibrián).

Investigadores de la Universidad de Salud y Ciencias de la Vida, en Londres, han identificado un mecanismo que podría conducir a la neurodegeneración en los pacientes de Ataxia de Friedreich, y que podría ser un posible objetivo para nuevas terapias génicas.

El estudio titulado:“Lentivirus-meditated frataxin gene delivery reverses genome instability in Friedreich ataxia patient and mouse model fibroblasts”, publicado en la revista 'Gene Therapy', muestra que la frataxina, una proteína deficitaria en pacientes con Ataxia de Friedreich, está implicada en la reparación de los mecanismos de daños en el ADN, y su deficiencia hace que en las células altamente susceptibles a los agentes deteriorantes del ADN, resulte en muerte celular.

En el 96 por ciento de los afectados por la Ataxia de Friedreich, el gen de la frataxina muestra expansión de una repetición particular... la cual se traduce en disminución de la producción de la proteína frataxina... Puesto que la frataxina está implicada en el proceso de producción de energía mitocondrial, la disminución de la expresión de esta proteína, a menudo, resulta en muerte de células que requieren mucha energía, tales como las neuronas o las células musculares... conduciendo, con frecuencia, a síntomas neurológicos y cardiacos.

De hecho, cuanto mayor sea el tamaño de la repetición -el cual se correlaciona con la disminución de expresión de la frataxina-, mayor será la severidad de la Ataxia de Friedreich, y más temprana la aparición de la enfermedad.

Además, se ha demostrado que en las células deficientes en frataxina aumentan los niveles de especies reactivas de oxígeno (ROS) y que se reduce la capacidad para la reparación de daños en el ADN, resultando en un aumento del deterioro del ADN en tales células... No obstante, la función exacta de la frataxina aún ha sido poco comprendida.

El equipo de investigadores examinó las células derivadas de pacientes humanos afectados por Ataxia de Friedreich y las de ratones modelo para la enfermedad, comparándolas ambas con células normales... Encontraron que las células con Ataxia de Friedreich tenían aumentada la ruptura de la doble hebra del ADN, un tipo de deterioro, en comparación con las células sanas.

No obstante, mediante el uso de un enfoque de terapia génica para administrar un gen funcional de la frataxina a las células, los investigadores fueron capaces de reducir el estrés oxidativo y restaurar la ruptura del doble filamento en el ADN a niveles normales.

Después de someter a las células al daño en el ADN, inducido por radiación, los investigadores observaron que estas células tenían una alteración de ruptura del doble filamento de reparación, lo cual se recuperó tras la transferencia del gen de la frataxina.

Aunque no queda claro si la frataxina está directamente implicada en los mecanismos de reparación del ADN, o en el mantenimiento de los niveles normales de ROS, está claro que se requiere la proteína para la estabilidad del genoma de afectados por la Ataxia de Friedreich... El uso de terapia génica, entregando el gen de la frataxina en las células altamente afectadas puede ser un enfoque terapéutico prometedor en pacientes con esta enfermedad.

Inés Martins es licenciada en Biología Celular y Molecular por la Universidad Nova, de Lisboa... y actualmente está terminando su doctorado en Ciencias Biomédicas. Su trabajo se ha centrado en los vasos sanguíneos y su papel, tanto en la hematopoyesis, como en el desarrollo del cáncer.

 

 

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