Importante avance en las raíces moleculares del síndrome de Down

snx27Un estudio desarrollado por un grupo de investigadores del Instituto de Investigación Médica de Sanford-Burnham, en Estados Unidos, y publicado en la revista Nature Medicine el pasado 24 de marzo, ha permitido descubrir una de las consecuencias de la carga genética extra en las personas con síndrome de Down.
Según dicha investigación, la trisomía en el cromosoma 21 produce un exceso de una molécula, llamada miR-155, que a su vez lleva consigo una disminución de una proteína, la SNX27 o nexina27, que provoca que puedan alterarse determinados procesos de aprendizaje y de memoria.
Según ha explicado Huaxi Xu, profesor en el Centro de Neurociencia E.Webb sobre Envejecimiento e Investigación de Células Madre, en Sanford-Burnham, y autor principal del estudio, “en el cerebro, la proteína SNX27 mantiene ciertos receptores en la superficie celular de las neuronas que son necesarios para que estas funcionen correctamente. En las personas con síndrome de Down la menor cantidad de la proteína provoca, al menos en parte, los problemas de su desarrollo cognitivo”.
El objetivo inicial de la investigación no estaba ligada al síndrome de Down ya que comenzó para determinar la acción del gen SNX27, presente en el cromosoma 1 humano. Los investigadores comprobaron que los ratones que carecían de dicho gen presentaban características morfológicas normales pero tenían importantes defectos en el aprendizaje y la memoria. Descubrieron que las anomalías se debían a que la función de dicha proteína es la de ayuda a mantener los receptores de glutamato en la superficie celular en las neuronas, necesarios par que estas puedan desarrollar su función.
Fue en este punto del trabajo cuando el equipo de investigadores encontró que los ratones con poca SNX27 compartían algunas características con ratones que sirven para el estudio del síndrome de Down. Ello les llevó a analizar los niveles de la proteína en el cerebro de personas con síndrome de Down y comprobaron que son significativamente más bajos al normal.
Entonces se plantearon si el cromosoma 21 extra podría codificar algo que afectara a los niveles SNX27 cuyo gen, recordamos, está en el cromosoma 1. Hallaron que el cromosoma 21 codifica un pequeño ARN, llamado miR155, y que en el cerebro de personas con síndrome de Down, el aumento de los niveles de miR155 se correlaciona casi perfectamente con la disminución de SNX27.
Tras aplicar un tratamiento en el que, utilizando un virus no infeccioso como vehículo vector, introducían la proteína SNX27 humana en los cerebros de ratones con síndrome de Down pudieron comprobar algo sorprendente: “es increíble, primero vemos empezar a funcionar los receptores de glutamato y entonces el déficit de memoria se repara en nuestros ratones con síndrome de Down”, afirma uno de los investigadores.
“Sin embargo, la terapia genética no se ha analizado detalladamente en los seres humanos. Así que ahora estamos realizando el cribado de moléculas pequeñas para buscar algunas que podrían aumentar la producción de SNX27 o su función en el cerebro”, concluye este experto.
Así pues, aunque la investigación sigue abierta, se ha dado un paso más. El tiempo dirá si grande o no. Pero la investigación en el campo de la genética sigue avanzando para buscar respuestas.

De forma resumida, esta sería la explicación del trabajo presentado:

  1. La copia extra del cromosoma 21 produce un exceso de una molécula (un ARN llamado miR-155)
  2. Su aumento provoca la disminución de la producción de la proteína SNX27 o nexina 27
  3. Al disminuir los niveles de la SNX27 también disminuyen los receptores de glutamato que las neuronas necesitan para llevar a cabo su función.
  4. La menor cantidad de estos receptores afectan a los procesos de memoria y aprendizaje.
  5. Aumentando los niveles de SNX27 mediante una terapia génica (de momento sólo aplicada en ratones) su funcionamiento vuelve a la normalidad.

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