El grupo del CIBERER que lidera Pascual Sanz en el Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV-CSIC) ha coordinado un estudio con cultivos de un tipo de células neuronales (astrocitos) que ayuda a conocer mejor los mecanismos patológicos de la enfermedad de Lafora, un grave trastorno neurológico ultrarraro.
La enfermedad de Lafora se caracteriza por la acumulación de glucógeno en el cerebro en forma de depósitos de poliglucosano, conocidos como cuerpos de Lafora. A pesar de los esfuerzos realizados por diferentes grupos, la cuestión de por qué se produce esta acumulación, que podría ser el desencadenante de la enfermedad, sigue sin respuesta.
Recientemente, este mismo laboratorio demostró in vivo en un modelo de ratón que los astrocitos acumulan la mayor parte de los cuerpos de Lafora presentes en el cerebro, lo que podría conducir a una disfunción astrocitaria. Con la nueva investigación, recientemente publicada en International Journal of Molecular Sciences, han obtenido cultivos celulares primarios de astrocitos de ratones modelo de esta enfermedad para comprender mejor los defectos que provocan su fisiopatología.
Con el estudio metabolómico realizado, se ha observado que estos astrocitos acumulan intermediarios metabólicos de la parte superior de la vía glucolítica, probablemente como consecuencia de una mayor captación de glucosa. Además, con la investigación se ha demostrado la utilidad de este modelo para realizar cribados de fármacos, ya que se han utilizado diferentes compuestos (como la metformina o AICAR) que han reducido la acumulación de los cuerpos de Lafora en los astrocitos.
La enfermedad de Lafora es una epilepsia mioclónica progresiva que aparece normalmente entre los 10 y los 20 años de edad, y se caracteriza por un empeoramiento de las funciones cerebrales que causa epilepsia severa, dificultades al caminar, depresión y demencia, y acaba con el fallecimiento de los afectados habitualmente alrededor de los 10 años desde el inicio de los primeros síntomas. La enfermedad de Lafora está causada por fallos en los genes EPM2A o EPM2B. Esta enfermedad afecta a menos de una persona por cada millón de habitantes.
En el trabajo, han participado también investigadores del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (Universitat de València-CSIC) y de la Universitat Politècnica de Valencia.
Explicación de la figura: En el centro, imagen del cultivo de astrocitos primarios en el que se observa en verde la acumulación de glucógeno característica de la enfermedad de Lafora en contraste con los astrocitos control, a la izquierda. A la derecha, cultivo de astrocitos con la enfermedad de Lafora tratados con el compuesto AICAR en el que se ha reducido la acumulación de glucógeno.
Artículo de referencia: oreno-Estellés, M.; Campos-Rodríguez, Á.; Rubio-Villena, C.; Kumarasinghe, L.; Garcia-Gimeno, M.A.; Sanz, P. Deciphering the Polyglucosan Accumulation Present in Lafora Disease Using an Astrocytic Cellular Model. Int. J. Mol. Sci. 2023, 24, 6020. https://doi.org/10.3390/ijms24076020
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