Científico estudia grasas en gusanos como terapia para mortal síndrome infantil

A través del estudio del metabolismo del colesterol y otras grasas en microorganismos, especialmente en el gusano C. elegans, el Dr. Diego de Mendoza -investigador del Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR) y premio Investigador de la Nación Argentina 2017- y su equipo de investigación determinó que un tipo de lípidos que interactúan con los receptores de cannabis, conocidos como endocannabinoides, participan en la regulación del transporte intracelular del colesterol. Este hallazgo podría ser utilizado como terapia para el síndrome de Niemann Pick, enfermedad hereditaria e incurable que afecta a niños durante los primeros años de sus vidas, quienes fallecen precozmente.

El investigador argentino fue uno de los expositores de la versión 2019 del evento científico “Small Brains, Big Ideas”, organizado por el Instituto Milenio Centro Interdisciplinario de Neurociencia, de la Universidad de Valparaíso, CINV, y el Instituto Milenio de Neurociencia Biomédica, BNI, de la Facultad de Medicina, Universidad de Chile. Este se está desarrollando en el Auditorio B, de la Facultad de Química y Farmacia, Universidad de Valparaíso, Gran Bretaña 1111, Playa Ancha.

“Cuando escuchamos hablar de colesterol inmediatamente pensamos en algo malo, sin embargo, es fundamental para la fisiología neuronal. Su transporte entre células está regido por las proteínas NPC1 y NPC2, si estas presentan mutaciones en humanos, las personas desarrollan la enfermedad de Niemann Pick. Analizando el C. elegans descubrimos que estas alteraciones pueden ser revertida administrando endocannabinoides”, explicó el científico.

Agregó que “los endocannabinoides son neurotransmisores que regulan funciones como el apetito, la felicidad, la tranquilidad y el dolor y que están presentes en humanos y que actúan sobre una proteína receptora que es la misma donde actúa la marihuana”.

Actualmente se están realizando ensayos en cultivos de neuronas de ratón que ayuden a determinar el efecto de los endocannabinoides en la movilización de colesterol en dichos modelos de estudio. De esta manera se podría diseñar una estrategia eficaz para revertir los efectos y daños celulares producidos por la patología.

Andrea Calixto, del Centro Interdisciplinario de Neurociencia de la Universidad de Valparaíso, CINV y la Universidad Mayor, destacó la visita del argentino a la capital regional. “El trabajo de Diego de Mendoza contribuye a producir nuevos conocimientos y a desarrollar innovaciones de impacto social y productivo. Además, sus estudios en la señalización de los endocannabinoides en C . elegans han ayudado a promover la transferencia de conocimiento y la formación de capital humano”.

Enfermedad mortal

El síndrome de Niemann Pick es una enfermedad poco frecuente que se caracteriza por la acumulación de grasas en células del organismo. Además, provoca un deterioro progresivo en las funciones vitales como pérdida de la capacidad de hablar, dificultad para caminar, disminución de la actividad intelectual, insuficiencia respiratoria y desconexión progresiva del medio que rodea a los pacientes. No tiene cura y puede ser mortal. El tratamiento se basa en ayudar a las personas a vivir con los síntomas.

Existen tres clasificaciones (A, B y C) que puede causar diferentes síntomas y ocurrir en diferentes momentos a lo largo de la vida. Las investigaciones de Diego de Mendoza están relacionadas con el tipo C.

Esta variación ocurre cuando el cuerpo no puede descomponer adecuadamente el colesterol y otros lípidos, provocando que este se acumule en el hígado y el bazo, al igual que cantidades excesivas de otros lípidos en el cerebro.

Sistema Endocannabinoide

Es un sistema de neurotransmisión. No es exclusivo del cerebro, se encuentra en distintos órganos y tejidos del cuerpo

Es considerado la versión evolucionada del sistema de ácido araquidónico, mecanismo ancestral de comunicación intercelular encontrado también en las plantas: el. De hecho, la naturaleza de los endocannabinoides está directamente relacionada con el ácido araquidónico (ácido graso omega 6) que participa en el proceso de señalización en plantas y animales. En las plantas modula las defensas frente a las infecciones y la señalización del estrés. En los animales regula el crecimiento del músculo y la inflamación.

El sistema endocannabinoide participa de una gran variedad de procesos fisiológicos, como la modulación de la liberación de neurotransmisores, la regulación de la percepción del dolor y las funciones cardiovasculares, gastrointestinales y hepáticas.

Modelo de estudio

Diego de Mendoza señala que el C. elegans es un excelente modelo para estudiar el tráfico y el metabolismo del colesterol porque los gusanos no pueden sintetizar este lípido y requieren su presencia en la dieta. Esto permite una fácil manipulación de la composición del esterol en el gusano al introducir variaciones de sus niveles en la alimentación.

“El Caenorhabditis elegans mide aproximadamente 1 milímetro de largo, tiene alrededor de 1000 células, es transparente y manipulable genéticamente Es un modelo animal que se puede analizar fácilmente en el laboratorio. También permite estudiar variados procesos biológicos de nutrición y enfermedad que tienen lugar en humanos. Además, sintetiza lípidos de manera similar a como lo hacemos los seres humanos”, explica el director del laboratorio de “Fisiología microbiana” del Instituto de Biología Molecular y Celular de la Universidad Nacional de Rosario (IBR, CONICET-UNR).

Small Brains, Big Ideas 2019

El uso de sistemas modelo de invertebrados como la Drosophila melanogaster, o el gusano C. elegans ha tenido un importante impacto en la investigación de neurociencias global. Es por esto que cada dos años se realizan las jornadas científicas “Small Brains, Big Ideas”, cuyo objetivo principal es capacitar a estudiantes del área para que puedan mejorar aumentar la conciencia de la utilidad de estos sistemas, además de brindarles experiencia práctica de laboratorio.

Hasta el momento, las distintas versiones de este evento han capacitado exitosamente a más de 100 estudiantes provenientes de distintos países de América Latina, especialmente en lo referente a avances recientes y técnicas modernas en neurociencias para la investigación biomédica.