Un nuevo estudio identifica el papel esencial de una enzima lipídica para la integridad de las membranas asociadas a las mitocondrias

En 2019, utilizando la tecnología de secuenciación del genoma, el grupo de investigación de Enfermedades Neurometabólicas, liderado por Aurora Pujol, profesora ICREA del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL) y del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER) descubrió que el mal funcionamiento de la enzima lipídica DEGS1 es la causa genética de una nueva enfermedad, la leucodistrofia hipomielinizante-18 (HLD18, OMIM #618404).

Esta es una enfermedad ultra rara de la sustancia blanca del cerebro, una leucodistrofia, que afecta a los niños desde los primeros meses de vida. Estos pacientes tienen problemas motores y cognitivos muy graves, muchos de ellos no pueden caminar o nunca han aprendido a hablar, algunos de ellos también tienen problemas de alimentación y epilepsia. La mayoría de los pacientes mueren temprano.

Ahora, los investigadores han aplicado estudios funcionales, publicados en The Journal of Clinical Investigation, para describir información importante sobre la comprensión de la enfermedad HLD18, que puede tener implicaciones para el manejo de esta y otras enfermedades causadas por el desequilibrio de lípidos.

Mediante la aplicación de microscopía sofisticada en el ICFO, en colaboración con Pablo Loza-Álvarez y María Marsal, los investigadores pudieron demostrar que DEGS1 está ubicado en la membrana del retículo endoplásmico asociado a las mitocondrias (MAM), una región de la membrana del retículo endoplásmico que está unida de forma reversible a las mitocondrias. Este descubrimiento puede tener una importante implicación funcional, ya que las mitocondrias y MAM aparecen físicamente alteradas.

Según Laura Planas Serra, investigadora predoctoral del IDIBELL y del CIBERER y primera autora del estudio: “Esta investigación también ejemplifica cómo las enfermedades monogénicas raras pueden ayudar a dilucidar funciones metabólicas celulares fundamentales, y también abre la puerta para abordar trastornos más complejos, dado el papel emergente de DEGS1 en diabetes tipo 2 y enfermedad cardiovascular”.

Los investigadores también se han embarcado en una campaña de recaudación de fondos para poder tratar a los pacientes con HLD18 con Fingolimod (de Novartis), un fármaco comercializado desde 2010 para el tratamiento de la Esclerosis Múltiple. Tienen alrededor de 9 pacientes de todo el mundo (España, India, Egipto y Estados Unidos) que están interesados en inscribirse en su estudio piloto, pero no pueden tratarlos ya que no pueden pagar el alto costo del medicamento. Actualmente, este estudio piloto es su única opción terapéutica. Los investigadores están tratando a 2 pacientes (el hospital y la familia han cubierto los costes, respectivamente) y tienen resultados muy alentadores. Más información y donaciones aquí: https://gofund.me/a7487cab

El proyecto ha sido un esfuerzo de colaboración entre el Hospital de Niños Sant Joan de Déu, Hôpital Armand-Trousseau, Institut de Ciències Fotòniques (ICFO), Josep Carreras Leukemia Research Institute Barcelona, Universidad de Barcelona, Johns Hopkins University School of Medicine, Institut de Recerca Biomedica de Lleida y el Centro Médico de la Universidad de Columbia. Además, no hubiera sido posible sin las agencias financiadoras, en especial, la Fundación 'La Marató de TV3', el Instituto de Salud Carlos III, el programa URDCat, la Fundación Hesperia y la Secretaría de Universidades e Investigación del Ministerio de Empresa y Conocimiento de la Generalitat de Cataluña.

Imagen: Grupo de investigación del CIBERER coordinado por Aurora Pujol

Referencia del artículo: Sphingolipid desaturase DEGS1 is essential for mitochondria- associated membrane integrity