El síndrome de Down es una de las causas más comunes de discapacidades intelectuales. Causado por la presencia de todo o parte de una tercera copia del cromosoma 21, es un trastorno genético sin cura o tratamiento actual.
Los mecanismos moleculares que subyacen a las discapacidades intelectuales causadas por el síndrome de Down aún se desconocen. Dyrk1A, un gen localizado en el cromosoma 21, se ha vinculado con problemas de aprendizaje y memoria.
Estudios previos han demostrado que el galato de epigalocatequina (EGCG por sus siglas en inglés), un polifenol que se encuentra en los extractos de té verde, regula de forma segura Dyrk1A, y puede beneficiar la cognición y aumentar la conectividad funcional del cerebro en personas que viven con síndrome de Down.
En un nuevo estudio publicado hoy en Scientific Reports, una revista del grupo Nature, investigadores dirigidos por Mara Dierssen, investigadora en el CRG y autora principal de estudio, describen algunos de los mecanismos que pueden explicar los posibles efectos beneficiosos de este tratamiento.
Usando modelos de ratón que replican el síndrome de Down, los investigadores identificaron cinco redes de proteínas principales que se ven afectadas por una triplicación del cromosoma 21, lo que provoca alteraciones en las redes de proteínas importantes para el desarrollo neuronal, el empaquetamiento de cromatina, el citoesqueleto celular, la actividad enzimática y la actividad sináptica.
Un tratamiento combinado de EGCG y enriquecimiento ambiental, que es un método experimental de estimulación cognitiva, restauró más del 70% de estas redes proteicas a abundancias sanas. El tratamiento restauró las redes de proteínas más allá de las afectadas por la trisomía, que según Mara Dierssen "podría ser un mecanismo compensatorio positivo que potencia las cascadas relacionadas con la plasticidad involucradas en el aprendizaje y la memoria”.
Los investigadores también encontraron diferencias marcadas en el hipocampo de los modelos de ratón con síndrome de Down, particularmente en la actividad de las histonas, proteínas que brindan soporte estructural a los cromosomas y los empaquetan en un espacio tridimensional.
“Nuestros hallazgos sugieren que la triplicación del cromosoma 21 podría conducir a una cromatina más reprimida, lo que a su vez podría contribuir a una expresión reducida de genes promotores de la memoria”, dice Mara Dierssen. “Esto significaría que la regulación epigenética se ve particularmente afectada en personas con síndrome de Down, cuyo genoma no puede expresar adecuadamente las proteínas relacionadas con la cognición. Esta es una vía interesante para nuevas investigaciones que estamos finalizando actualmente."
“Gracias a estos resultados, las terapias combinatorias prometedoras impulsarán o prolongarán la mejora cognitiva actual para el tratamiento de la discapacidad intelectual”, concluye.
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