El entrenamiento temprano retrasa el inicio de los síntomas en un modelo de ratón con síndrome de Rett
Crédito: Pixabay/CC0 Dominio público
Nuevos hallazgos científicos brindan la esperanza de que el entrenamiento temprano durante la fase presintomática podría ayudar a las personas con síndrome de Rett, un trastorno del desarrollo neurológico, a retener habilidades motoras específicas. y habilidades de memoria y retrasan el inicio de la condición. Investigadores del Baylor College of Medicine y del Jan and Dan Duncan Neurological Research Institute del Texas Children’s Hospital informaron en la revista Nature que, en un modelo de ratón con síndrome de Rett, el entrenamiento intensivo que comenzó antes de que aparecieran los síntomas mejoró drásticamente el desempeño de tareas motoras y de memoria específicas. y retrasó sustancialmente la aparición de los síntomas.
Los investigadores proponen que las pruebas genéticas para el síndrome de Rett en recién nacidos, seguidas de un entrenamiento intensivo rápido en las habilidades que se verán afectadas, como la marcha/equilibrio, la destreza manual y la comunicación, pueden alterar el curso de la afección de manera que mejoraría mejorar la calidad de vida de los pacientes y prepararlos para terapias posteriores.
«Hace años, decidí estudiar el síndrome de Rett porque me pareció una afección neurológica como ninguna otra que había visto antes», dijo el autor correspondiente. Dr. Huda Zoghbi, Ralph D. Feigin, MD Presidente patrocinado y profesor de genética molecular y humana, pediatría y neurociencia en Baylor. Zoghbi también es el director del Instituto de Investigación Neurológica Jan and Dan Duncan en el Texas Children’s Hospital.
El síndrome de Rett es un trastorno neurológico raro y devastador que resulta en diversos grados de discapacidad mental y motora, principalmente en las niñas. No existen tratamientos efectivos.
«Lo que vi con el síndrome de Rett fue que las niñas con la afección nacían luciendo como cualquier otro bebé sano y se desarrollaban como se esperaba durante su primer año», dijo Zoghbi, investigadora de el Instituto Médico Howard Hughes y miembro del Centro Oncológico Integral Dan L Duncan de Baylor. “Sin embargo, cuando las niñas cumplieron uno o dos años de edad, fueron perdiendo gradualmente las habilidades que habían desarrollado, comenzaron a tener problemas para caminar y con el equilibrio, perdieron lentamente la capacidad de comunicarse y comenzaron a retorcerse las manos constantemente. La condición luego se estabiliza, pero las niñas permanecen discapacitadas por el resto de sus vidas».
En un informe de 1999, el laboratorio de Zoghbi fue el primero en mostrar que las mutaciones en el gen MECP2 ligado al cromosoma X causan el síndrome de Rett. Desde entonces, el laboratorio ha continuado no solo mejorando nuestra comprensión de esta compleja afección, sino también, como en el informe actual, brindando esperanza a través de investigaciones que abren nuevas posibilidades para mejorar la vida de las niñas con el síndrome.
El entrenamiento temprano retrasa la aparición de los síntomas
Aunque actualmente no existe un tratamiento efectivo para el síndrome de Rett, el trabajo anterior del laboratorio de Zoghbi ha demostrado que la estimulación cerebral profunda (DBS) puede corregir en modelos animales algunos de los síntomas, tales como déficits en el aprendizaje y la memoria. Sin embargo, cada síntoma requiere un tratamiento DBS específico, lo que implica que sería difícil implementar este enfoque para tratar el síndrome.
Pensando en la línea de imitar DBS, pero de una manera menos invasiva, los investigadores investigaron si el entrenamiento intenso temprano en tareas específicas antes de que aparecieran los síntomas cambiaría la progresión normal de la condición. Apoyando esta idea, los estudios sobre los trastornos del espectro autista (TEA), una condición que comparte algunos síntomas con el síndrome de Rett, han demostrado que el entrenamiento conductual puede mejorar las habilidades motoras y cognitivas en niños pequeños con TEA.
Los investigadores trabajaron con ratones Rett, un modelo de ratón del síndrome de Rett en el que las hembras carecen de uno de los dos genes Mecp2, probando el efecto del entrenamiento intensivo en una tarea de coordinación motora caminando hacia adelante en una progresión rotatoria del síndrome de Rodon Rett.
«Nosotros muestran que hay una ventana crítica en la vida temprana cuando el entrenamiento conductual intensivo mejora significativamente los déficits conductuales.Los ratones que comenzaron su entrenamiento temprano, semanas antes del inicio de los síntomas, mejoraron drásticamente su rendimiento en esa tarea motora específica en comparación con los ratones Rett que no entrenaron, «, dijo el primer autor Nathan P. Achilly, estudiante de MD/Ph.D. de Baylor. programa en Biología del Desarrollo trabajando en el laboratorio de Zoghbi. «Es importante destacar que también aprendimos que el entrenamiento temprano retrasó sustancialmente la aparición de los síntomas y que comenzar el entrenamiento después de que aparecieron los síntomas no mejoró el rendimiento».
Los beneficios son específicos del entrenamiento
» Curiosamente, el entrenamiento en una tarea motora en particular no tuvo el mismo efecto en otros síntomas del síndrome, como los problemas de aprendizaje y de memoria», dijo Zoghbi. «Los ratones solo mejoraron en aquello para lo que se habían entrenado».
Cuando los investigadores proporcionaron entrenamiento temprano en tareas de memoria, los ratones mostraron una mejora en esas tareas, y no en otras, en comparación con los ratones Rett sin entrenamiento. El entrenamiento intenso temprano también retrasó la aparición de dificultades de memoria y aprendizaje en estos ratones.
«También descubrimos que el origen de este beneficio surge de la activación repetitiva de las neuronas específicas de la tarea», dijo Achilly.
Los experimentos revelaron que las neuronas específicas de la tarea que se activan repetidamente durante el entrenamiento desarrollan más árboles dendríticos o proyecciones celulares que les permiten formar y mantener circuitos neuronales que mejoran su funcionalidad y retrasan la aparición de los síntomas. Las neuronas de tareas específicas de animales no entrenados, que mostraron una progresión normal de la afección, no mostraron cambios en la arborización.
«Nuestros hallazgos nos llevan a proponer que las pruebas genéticas para el síndrome de Rett en recién nacidos, seguidas de un entrenamiento intensivo rápido en las tareas que se verán afectadas, podría ayudar a las niñas a retener hitos específicos y retrasar la aparición de los síntomas», dijo Zoghbi.
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Investigadores identifican elementos de ADN que afectan la expresión de MECP2 Más información: El entrenamiento presintomático mitiga los déficits funcionales en un modelo de ratón con síndrome de Rett, Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03369-7 Información de la revista: Nature
Proporcionado por Baylor College of Medicine Cita: El entrenamiento temprano retrasa la aparición de síntomas en un modelo de ratón de Síndrome de Rett (2021, 24 de marzo) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-03-early-symptom-onset-mouse-rett.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.