¿Qué es lo que tiene el cromosoma extra heredado del síndrome de Down -el cromosoma 21-, que altera el cerebro y el desarrollo del cuerpo? Los investigadores del Instituto de Investigación Médica Sanford-Burnham tienen nuevas evidencias que apuntan a la proteína llamada nexina (de clasificación 27 o SNX27).
La producción de nexina resulta frenada por una molécula codificada en el cromosoma 21. Un estudio publicado en Nature Medicine muestra que la nexina está reducida en el cerebro humano con síndrome de Down. La copia extra del cromosoma 21 significa que una persona con síndrome de Down produce menos proteína nexina, que a su vez altera la función cerebral. Es más, los investigadores mostraron que la restauración de la nexina en ratones con síndrome de Down mejora la función cognitiva y la conducta.
Nexina en el cerebro
"En el cerebro, la nexina mantiene a ciertos receptores de la superficie celular, receptores que son necesarios para que las neuronas se activen correctamente", explica el profesor Huaxi Xu, autor principal del estudio. "La falta de la nexina en el síndrome de Down es responsable, al menos en parte, de los problemas cognitivos y de desarrollo ", afirma.
Xu y sus colegas comenzaron a trabajar con ratones que carecen de una copia del gen de la nexina. Se dieron cuenta que los ratones eran en su mayoría normales, pero mostraban algunos defectos importantes en el aprendizaje y en la memoria. Descubrieron que el gen de la nexina ayuda a mantener los receptores de glutamato en la superficie celular de las neuronas. Las neuronas necesitan receptores de glutamato para funcionar correctamente. Con menos nexina, estos ratones tenían menos receptores activos de glutamato y, por tanto, estaban deteriorados el aprendizaje y la memoria.
Memoria recuperada
Luego comprobaron que los cerebros humanos con el síndrome tenían niveles muy bajos de nexina. En otro paso de la investigación, se utilizó un virus no infeccioso como vehículo de suministro para introducir nexina humana en los cerebros de ratones con síndrome de Down.
"Todo volvía a la normalidad después del tratamiento con nexina. Es increíble, primero vimos que los receptores de glutamato regresaban y entonces el déficit de memoria de los ratones con síndrome de Down era reparado", dicen los investigadores. No obstante, una terapia génica de esta clase aún no se ha comprobado en humanos, pero se están examinando moléculas a fin de buscar algo que pueda aumentar la producción de nexina
EMPARENTADOS
La relación con el glutamato
1 El cromosoma 21 codifica un ARN especial que influye en la producción de otros genes. Lo descubrieron en cerebros humanos.
2 Cuando hay un aumento de este ARN especial, disminuye la proteína nexina con los efectos ya descritos en ratones.
3 Debido a la copia adicional del cromosoma 21, la gente con síndrome de Down produce excedentes de este ARN especial.
4 Al disminuir los receptores nauronales de glutamato y de nexina, este ARN deteriora el aprendizaje, la memoria y la conducta.
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