La conexión del calcio con la enfermedad neuronopática de Gaucher


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El Dr. Tony Futerman es un Profesor Asociado en el Departamento de Química Biológica en el Instituto de Ciencias Weizmann, en Israel, en este momento esta llevando a cabo una investigación sobre el calcio y su conexión con los Tipos 2 y 3 de la enfermedad de Gaucher. Este artículo esta basado en uno impreso en Helping Hands, el Boletín del US Children's Gaucher Research Fund.


A fin de explicar la relación entre los resultados de mi laboratorio y los Tipos 2 y 3 de la enfermedad de Gaucher. Necesito describir la investigación básica que estamos haciendo.

En 1990 empecé a trabajar en el Instituto Weizmann en esfingolípidos, las moléculas que se acumulan en las esfingolípidas enfermedades de almacenaje, de las cuales la enfermedad de Gaucher es la más dominante. En 1997 me ascendieron a Profesor asociado y hoy llevo un laboratorio con diez personas. Hay trabajando en mi laboratorio estudiantes y postdoctorales Japoneses, Franceses, Yugoslavos, Indios, Rusos y Galeses y algunos Israelitas. Por lo tanto el laboratorio es verdaderamente multi-nacional.

La fuga de calcio de las células nerviosas

Los Esfingolípidos son componentes importantes de las células que constituyen nuestros cuerpos y se pueden encontrar en grandes niveles particularmente en el cerebro.

Hasta 1998 todo nuestro trabajo hab ía sido de investigación básica, o ciencia por consideraci ón a la ciencia. En esta clase de investigación, los propósitos están bien definidos, pero no estan necesariamente orientados a resolver un particular problema médico o para entender una enfermedad concreta. Por supuesto que estaba siempre en mi mente el hecho de que los esfingolípidos se acumulan en varias enfermedades humanas, pero no seria honesto si dijera que esto fue mi motivación para la investigación.

Todo esto cambió en 1998. En esa época, Andreas Schwarz, un estudiante alemán, estaba haciendo un experimento en el que estaba extirpando los cerebros de las ratas y creciendo nervios aislados celulares (neuronas) en platos de cultivo.

En este particular experimento que acab ó siendo tan importante, Andreas añadió un compuesto químico a las neuronas, que inhibe la actividad del glucocerebrosidase, la enzima que es defectuosa en la enfermedad de Gaucher.

El notó, junto con Ed Korkotian, un compañero postdoctoral en el Departamento de Neurobiología, que cuando a ñadia cafeina a estas células, se producian grandes cambios en la liberación del calcio desde dentro de las células nerviosas.

Este descubrimiento fue bastante inesperado y condujo a un gran entusiasmo. ¿Podía esto explicar algo de la patología en los cerebros de los pacientes de Gaucher de Tipos 2 y 3? Debo de admitir que me llevo algún tiempo el apreciar simplemente que no se sabe como esta enfermedad afecta al cerebro. ¿Seguro que alguien en algún sitio debia de estar haciendo alguna investigación básica? ¿Podían nuestros estudios empezar a dar alguna información sobre lo que les pasa a los pacientes?

Ante la posibilidad de que este fuera el caso fue estimulado por experimentos adicionales, en los que demostramos que las c élulas nerviosas en las que la actividad del glucocerebrosidase fue bloqueada, eran mucho más sensibles a los varios agentes neurot óxicos y este efecto estuvo directamente relacionado a los cambios en la fuga de calcio que habíamos observado. Por eso estas neuronas de Gaucher murieron cuando las incubamos con agentes neurotóxicos.

Las nuevas consecuencias

La historia se hizo aún más fascinante cuando nos pusimos en contacto con el Dr. Raffi Schiffmann en los Institutos Nacionales de la Salud, el cual nos dijo que uno de los agentes neurotóxicos que utilizabamos (el neurotransmiter glutamate), parecia estar implicado en la disfunción neuronal en sus estudios utilizando el tejido humano del cerebro, obtenido de las autopsias de niños que murieron de esta enfermedad.

Como un científico básico, esta es la primera vez que he hecho algo que pueda estar relacionado con alguna enfermedad humana y en particular, que tenga el potencial de explicar algunos de los problemas que ocurren en los Tipos 2 y 3 de la enfermedad de Gaucher.

El Calcio es también un importante jugador en algunas enfermedades neurodegenerativas, incluyendo Alzheimer, por lo tanto no debe de ser una sorpresa el que pueda tener un papel importante en la enfermedad de Gaucher.

Mi equipo de investigación y yo estamos tremendamente emocionados de estos descubrimientos y no teniendo a nadie hace tres años trabajando en una investigación relacionada a una enfermedad, ahora la mayoria de mi grupo de investigadores estan enfocados en este tema. En este momento tenemos más ideas de las que podemos abarcar o trabajar, pero nuestra meta más inmediata de nuestra investigaci ón es el entender la conexión con el calcio, no sólo en modelos de laboratorio, como ratones y ratas, pero también en tejido humano.

Si nuestros descubrimientos se mantienen despu és de más investigaciones, entonces podremos estar en una posici ón de proveer una explicación de porqué los cerebros estan afectados en los Tipos 2 y 3 de la enfermedad de Gaucher, y por lo tanto proveer a los médicos con bastante información para crear posibles estratégias terapéuticas, que eventualmente puedan llevar a la cura de esta enfermedad tan devastadora.

La Junta Directiva del Children's Gaucher Research Fund ha aprovado una beca de $50,000 para la investigación médica al Dr. Futerman. La Fundación ahora está intentando obtener otros $50,000 de donantes que igualen esta cifra.


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Origen: Noticias de Gaucher de marzo del 2002.
Traducido por Victoria Villar Casares
© Copyright Gauchers Association 2002