L'esclerosi lateral amiotròfica (ELA) és una malaltia degenerativa de la qual ara com ara es desconeixen les causes i no hi ha tractament eficient. Ara, científics han fet un nou pas en el seu coneixement i han identificat l'acumulació de 'proteïnes escombraries' com a possible origen de l'ELA i causa d'envelliment, segons informa l'agència Efe aquest divendres.
Els resultats es publiquen a la revista Molecular Cell per un equip liderat per Óscar Fernández-Capetillo, cap del Grup d'Inestabilitat Genòmica del Centre Nacional d'Investigacions Oncològiques (CNIO). Els experiments realitzats en la investigació indiquen la possible existència de vies que no s'havien explorat per buscar tractaments.
El treball aporta la primera evidència que una possible causa del tipus hereditari d'ELA –l'ELA familiar– és l'acumulació a les neurones motrius de 'proteïnes escombraries', proteïnes sense cap funció que s'acumulen indegudament i impedeixen el funcionament correcte de la cèl·lula.
En concret, aquestes proteïnes no funcionals que s'acumulen són proteïnes ribosòmiques, que normalment constitueixen els ribosomes, factories moleculars encarregades de la producció de proteïnes, explica un comunicat del CNIO.
Així, aquest estudi aporta una nova hipòtesi per entendre l'origen de l'ELA, en suggerir que en té un de similar a un altre grup de malalties rares conegudes com a ribosomopaties, associades també a un excés de proteïnes ribosòmiques no funcionals (en el cas de l'ELA, aquest problema està restringit a les neurones motrius).
ELA hereditària i genètica
La majoria de pacients d'ELA hereditària comparteixen mutacions en un gen anomenat C9ORF72. Aquesta mutació deriva a la producció d'unes proteïnes o pèptids tòxics rics en l'aminoàcid arginina.
En un treball anterior, el grup de Fernández-Capetillo va fer els primers passos per entendre per què aquests pèptids són tòxics. La raó és que aquestes toxines s'enganxen a l'ADN i l'ARN com si fossin 'quitrà', la qual cosa afecta pràcticament totes les reaccions de la cèl·lula que utilitzen aquests àcids nucleics.
L'estudi que ara es publica mostra que la toxina té un efecte particularment agut en la fabricació de nous ribosomes.
Així, com que no poden completar el seu acoblament, la cèl·lula va acumulant un excés de proteïnes ribosòmiques òrfenes, incapaces de formar ribosomes, detalla el científic. "Aquestes proteïnes acaben col·lapsant els sistemes de neteja cel·lular, el que finalment deriva en la mort de les neurones motrius."
A partir d'aquesta troballa, el grup del CNIO va estudiar vies de solució. "Atès que el problema és l'excés d'escombraries ribosòmiques, explorem estratègies perquè les cèl·lules produeixin menys ribosomes".
Per aconseguir-ho 'van apagar' amb manipulació genètica i farmacològica dos dels mecanismes de generació de ribosomes en teixits 'in vitro', comprovant que, en efecte, en produir menys 'escombraries', la toxicitat es redueix.
Es tracta, no obstant això, de resultats que han de ser interpretats amb prudència: "Som en els primers passos per veure si podem donar un angle terapèutic a aquests descobriments. De moment, aquests experiments simplement indiquen la possible existència de vies que no s'havien explorat per buscar tractaments contra l'ELA".
El repte és trobar maneres de reduir la producció de ribosomes perquè disminueixin les escombraries, però garantint un nombre suficient per al funcionament correcte de les cèl·lules.
Causes de l'envelliment
El nou estudi obre a més una porta en una àrea diferent, la investigació de l'envelliment. Els autors descriuen un nou factor causal d'aquest procés: l'estrès nucleolar, un concepte que engloba les alteracions que pateixen uns orgànuls anomenats nuclèols, encarregats de la producció de ribosomes.
"En el nostre treball reportem un nou model que explica com l'estrès nucleolar indueix toxicitat a les cèl·lules animals i aportem evidències directes que aquest tipus d'estrès accelera l'envelliment en mamífers", afirma Vanesa Lafarga, coautora de l'article.