Una ilustraci\u00f3n que muestra la acumulaci\u00f3n destructiva de la prote\u00edna TDP-43 en las extensiones de los nervios motores, espec\u00edficamente en las uniones neuromusculares de los pacientes con ALS, donde atrapa las mol\u00e9culas de ARN mensajero y evita la s\u00edntesis de prote\u00ednas esenciales para la funci\u00f3n mitocondrial. Cr\u00e9dito: Universidad de Tel Aviv <\/p>\n
Un grupo de investigaci\u00f3n de la Facultad de Medicina Sackler y la Escuela de Neurociencia Sagol de la Universidad de Tel Aviv descubri\u00f3, por primera vez, el mecanismo biol\u00f3gico que causa la destrucci\u00f3n de los nervios en la enfermedad neurodegenerativa ALS. El innovador estudio, dirigido por el Prof. Eran Perlson y los estudiantes de doctorado Topaz Altman y Ariel Ionescu, sugiere que el curso de esta enfermedad mortal puede retrasarse e incluso revertirse en sus primeras etapas. Se llev\u00f3 a cabo en colaboraci\u00f3n con el Dr. Amir Dori, director de la cl\u00ednica de enfermedades neuromusculares del Centro M\u00e9dico Sheba. Los resultados del estudio fueron publicados en Nature Communications. <\/p>\n
La ELA es el tipo m\u00e1s com\u00fan de enfermedad de las neuronas motoras y causa par\u00e1lisis y atrofia muscular. Una de cada 400 personas tendr\u00e1 la enfermedad y, sin embargo, no tiene cura efectiva. Los pacientes con ELA pierden gradualmente la capacidad de controlar sus movimientos musculares voluntarios, lo que lleva a una par\u00e1lisis completa y, finalmente, pierden la capacidad de respirar de forma independiente. La expectativa de vida promedio de los pacientes con ELA actualmente es de solo tres a\u00f1os.<\/p>\n
\u00abHasta el d\u00eda de hoy, no est\u00e1 claro qu\u00e9 causa la enfermedad\u00bb, explica el Prof. Perlson. \u00abSolo alrededor del 10% de los pacientes tienen antecedentes familiares con mutaciones gen\u00e9ticas conocidas, pero el 90% restante son un misterio. La par\u00e1lisis causada por la enfermedad resulta del da\u00f1o a las neuronas motoras, lo que conduce a la degeneraci\u00f3n de las terminaciones nerviosas y al p\u00e9rdida de la inervaci\u00f3n muscular. Esto, en consecuencia, conduce a la degeneraci\u00f3n del nervio y la muerte de las neuronas motoras en la m\u00e9dula espinal, sin embargo, hasta ahora no pod\u00edamos entender el mecanismo biol\u00f3gico b\u00e1sico que causa el da\u00f1o inicial detr\u00e1s de esta cascada viciosa\u00bb.<\/p>\n
Im\u00e1genes representativas de uniones neuromusculares en animales modelo utilizados en el experimento. Los nervios motores est\u00e1n coloreados en verde y los receptores de las fibras musculares est\u00e1n coloreados en p\u00farpura. La imagen de la derecha se tom\u00f3 con un aumento bajo (100x), mientras que la imagen de la izquierda se tom\u00f3 con un aumento alto (600x). Cr\u00e9dito: Universidad de Tel Aviv <\/p>\n
Para resolver el misterio, los investigadores de la Universidad de Tel Aviv se centraron en una prote\u00edna llamada TDP-43, que en estudios anteriores se hab\u00eda demostrado que se acumulaba en cantidades inusuales y se localizaba en los cerebros de aproximadamente el 95 % de todos los pacientes de ELA. El Prof. Perlson y su equipo revelaron un v\u00ednculo biol\u00f3gico novedoso entre la acumulaci\u00f3n de prote\u00ednas y la degeneraci\u00f3n de las sinapsis entre las terminaciones de las neuronas motoras y los m\u00fasculos, llamadas uniones neuromusculares, que traducen los comandos neuronales en movimientos f\u00edsicos. En biopsias musculares tomadas de pacientes con ELA, los investigadores encontraron que la prote\u00edna t\u00f3xica tambi\u00e9n se acumula muy cerca de estas uniones neuromusculares durante las primeras etapas de la enfermedad y antes de que los pacientes desarrollen s\u00edntomas graves. En una serie de experimentos realizados por los investigadores, tanto en c\u00e9lulas de pacientes con ELA como en modelos animales modificados gen\u00e9ticamente, descubrieron que la acumulaci\u00f3n de la prote\u00edna TDP-43 en la uni\u00f3n neuromuscular inhibe la capacidad de sintetizar localmente prote\u00ednas esenciales para el desarrollo mitocondrial. actividad, que proporciona el poder de los procesos celulares fundamentales. La disfunci\u00f3n de las mitocondrias en las terminales nerviosas conduce a la interrupci\u00f3n de la uni\u00f3n neuromuscular y, en \u00faltima instancia, a la muerte de las neuronas motoras. \u00abPrimero es importante comprender la complejidad espacial de las neuronas motoras\u00bb, dice el profesor Perlson.<\/p>\n
\u00abLas neuronas motoras se encuentran en la m\u00e9dula espinal y necesitan llegar a todos los m\u00fasculos del cuerpo para poder operarla. \u00abUno puede imaginar, por ejemplo, un cable de extensi\u00f3n que sale de la m\u00e9dula espinal y llega a los m\u00fasculos del dedo peque\u00f1o del pie. Estas extensiones pueden llegar a medir un metro en adultos y se denominan axones. En estudios anteriores, han demostrado que para mantener esta organizaci\u00f3n compleja, los axones de las neuronas motoras requieren una mayor cantidad de energ\u00eda, particularmente en las partes m\u00e1s remotas, las uniones neuromusculares.En nuestro estudio actual, nos enfocamos en un cambio patol\u00f3gico en la prote\u00edna TDP-43 que tiene lugar en estos axones y en las uniones neuromusculares. En una neurona motora normal, esta prote\u00edna se encuentra principalmente en el n\u00facleo. Mostramos que en ALS esta prote\u00edna sale del n\u00facleo y se acumula en toda la c\u00e9lula y particularmente en la uni\u00f3n neuromuscular. Como la diversi\u00f3n ci\u00f3n de las neuronas motoras depende de estas uniones neuromusculares ubicadas en el extremo remoto del \u00abcable de extensi\u00f3n\u00bb, nos dimos cuenta de que este hallazgo podr\u00eda ser de importancia cr\u00edtica. Descubrimos que las acumulaciones formadas por la prote\u00edna TDP-43 en las uniones neuromusculares atrapan mol\u00e9culas de ARN e impiden la s\u00edntesis de prote\u00ednas esenciales para la funci\u00f3n mitocondrial. Las mitocondrias son org\u00e1nulos que se encuentran en las c\u00e9lulas y son los principales proveedores de energ\u00eda para numerosos procesos celulares, incluida la transmisi\u00f3n neuronal. La condensaci\u00f3n de la prote\u00edna TDP-43 en las uniones neuromusculares da como resultado un agotamiento severo de la energ\u00eda, impide la reparaci\u00f3n mitocondrial y, en consecuencia, provoca la interrupci\u00f3n de estas uniones, la degeneraci\u00f3n de todo el \u00abcable de extensi\u00f3n\u00bb y la muerte de las neuronas motoras en la m\u00e9dula espinal. .\u00bb<\/p>\n
Para confirmar sus hallazgos, los investigadores de la Universidad de Tel Aviv decidieron usar una mol\u00e9cula experimental recientemente publicada por un grupo de investigadores de los EE. UU. para mejorar la regeneraci\u00f3n neuronal despu\u00e9s de una lesi\u00f3n mediante el desmontaje de condensados de prote\u00ednas en extensiones neuronales.Los investigadores demostraron que esta mol\u00e9cula tambi\u00e9n podr\u00eda desmontar los condensados de prote\u00ednas axonales TDP-43 en c\u00e9lulas de pacientes con ELA, y que este proceso mejor\u00f3 la capacidad de producir prote\u00ednas esenciales, mejor\u00f3 la actividad mitocondrial y previno la degeneraci\u00f3n de la uni\u00f3n neuromuscular. Adem\u00e1s, en los animales modelo, los investigadores demostraron que al revertir la acumulaci\u00f3n de TDP-43 en el interior Las ves y la uni\u00f3n neuromuscular permitieron recuperar las uniones neuromusculares degeneradas y rehabilitar casi por completo a los animales modelo enfermos.<\/p>\n
Im\u00e1genes representativas que muestran las uniones neuromusculares de los animales modelo utilizados en el estudio. Derecha: uni\u00f3n neuromuscular saludable caracterizada por la inervaci\u00f3n completa de los receptores en el m\u00fasculo (verde) por el nervio motor (en rojo). Centro: uni\u00f3n neuromuscular degenerada en ratones modelo enfermos, que muestra la interrupci\u00f3n del nervio motor (rojo) y la reducci\u00f3n en el \u00e1rea receptora del m\u00fasculo en respuesta a la interrupci\u00f3n (verde). Izquierda: uni\u00f3n neuromuscular en ratones modelo enfermos despu\u00e9s de eliminar la prote\u00edna TDP-43 de las extensiones nerviosas. La imagen demostr\u00f3 la inervaci\u00f3n renovada de los receptores en el m\u00fasculo (verde) por la extensi\u00f3n del nervio motor (rojo). Cr\u00e9dito: Universidad de Tel Aviv <\/p>\n
\u00abEn el momento en que inducimos el desensamblaje de los condensados de prote\u00edna TDP-43, se recuper\u00f3 la capacidad de los nervios para producir prote\u00ednas, particularmente la s\u00edntesis de prote\u00ednas esenciales para la actividad mitocondrial. Todo esto hizo posible que los nervios para regenerar\u00bb, resume el Prof. Perlson. \u00abPudimos probar, tanto por medios farmacol\u00f3gicos como gen\u00e9ticos, que los nervios motores pueden regenerarse y que los pacientes pueden tener esperanza. De hecho, localizamos el mecanismo b\u00e1sico, as\u00ed como las prote\u00ednas responsables de la interrupci\u00f3n de los nervios de los m\u00fasculos. y para su degeneraci\u00f3n.Este descubrimiento puede conducir al desarrollo de nuevas terapias que podr\u00edan disolver los condensados de prote\u00edna TDP-43 o aumentar la producci\u00f3n de prote\u00ednas esenciales para la funci\u00f3n mitocondrial, y as\u00ed sanar las c\u00e9lulas nerviosas antes del da\u00f1o irreversible que se produce en el m\u00e9dula espinal. Estamos abordando el problema en el otro extremo de la uni\u00f3n neuromuscular. Y si en el futuro pudi\u00e9ramos diagnosticar e intervenir lo suficientemente temprano, tal vez sea posible inhibir la degeneraci\u00f3n destructiva en los m\u00fasculos de los pacientes con ELA\u00bb.<\/p>\n
El estudio es una colaboraci\u00f3n internacional con destacados cient\u00edficos de Alemania, Francia, Inglaterra y EE. UU., con la asistencia de Tal Gardus Perry y Amjad Ibraheem de Laboratorio del Prof. Perlson. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
El m\u00fasculo esquel\u00e9tico cultivado en una placa ofrece informaci\u00f3n sobre las enfermedades neuromusculares M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Topaz Altman et al, los condensados de Axonal TDP-43 impulsan la interrupci\u00f3n de la uni\u00f3n neuromuscular a trav\u00e9s de la inhibici\u00f3n de la s\u00edntesis local de Prote\u00ednas mitocondriales codificadas en el n\u00facleo, Nature Communications (2021). DOI: 10.1038\/s41467-021-27221-8 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Nature Communications <\/p>\n Proporcionado por la Universidad de Tel-Aviv Cita<\/strong>: Los investigadores identifican el mecanismo biol\u00f3gico que causa la destrucci\u00f3n de los nervios en la enfermedad de la neurona motora ALS (2021, 14 de diciembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2021-12-biological-mechanism-nerve-destruction-motor.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Una ilustraci\u00f3n que muestra la acumulaci\u00f3n destructiva de la prote\u00edna TDP-43 en las extensiones de los nervios motores, espec\u00edficamente en las uniones neuromusculares de los pacientes con ALS, donde atrapa las mol\u00e9culas de ARN mensajero y evita la s\u00edntesis de prote\u00ednas esenciales para la funci\u00f3n mitocondrial. Cr\u00e9dito: Universidad de Tel Aviv Un grupo de investigaci\u00f3n … Continuar leyendo \u00abInvestigadores identifican el mecanismo biol\u00f3gico que causa la destrucci\u00f3n de los nervios en la enfermedad de las neuronas motoras ALS\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-4595","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4595","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4595"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4595\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4595"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4595"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4595"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}