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El nuevo modelo de ratón con distonía puede avanzar en el tratamiento de trastornos neurológicos
La distonía, un trastorno del movimiento neurológico, se estima que afecta a alrededor de medio millón de personas solo en los Estados Unidos y Canadá. Durante años, los investigadores han tratado de determinar qué causa el trastorno y encontrar formas de prevenirlo y tratarlo, pero fue en vano. Ahora, los investigadores de la Universidad de Michigan han creado un modelo de ratón distonía que, según dicen, podría conducir a una mejor comprensión de la afección.
El equipo de investigación, dirigido por el Dr. William Dauer, profesor asociado en los departamentos de Neurología y Células y Biología del Desarrollo en la Universidad de Michigan (U-M), recientemente detalló su creación en el Revista de Investigación Clínica.
La distonía es un trastorno caracterizado por contracciones y espasmos musculares involuntarios. Tales movimientos son a menudo repetitivos y algunas veces pueden llevar a posturas anormales y dolorosas.
Existen varias formas de distonía, una de las cuales es causada por una mutación en el gen DYT1 y es una forma heredada del trastorno. La afección, que generalmente comienza en la infancia, generalmente afecta las extremidades primero antes de progresar a otras áreas del cuerpo, causando una discapacidad significativa.
La progresión en la investigación de la distonía ha sido lenta, y los investigadores creen que esto se debe a la falta de un modelo preclínico de la enfermedad. Con esto en mente, el equipo de U-M ha pasado los últimos 17 años trabajando en un modelo de ratón distonía que esperan mejore la comprensión de todas las formas del trastorno y conduzca al desarrollo de nuevos tratamientos.
La falta de torsina A en la distonía DYT1 causa neurodegeneración
El modelo de distonía en ratón (en la imagen) puede ayudar a comprender mejor la afección, así como otros trastornos que conducen a la distonía secundaria.
Crédito de la imagen: U-M Health System.
Para crear su modelo de ratón, el equipo analizó la distonía DYT1. Los investigadores ya sabían que la mutación del gen DYT1 causa que las células cerebrales produzcan una versión menos activa de una proteína llamada torsinA (TOR1A), pero el proceso que sigue es un misterio.
Dado que la distonía DYT1 por lo general comienza en la primera infancia, los investigadores alteraron la función de la torsina A en el desarrollo cerebral temprano de los ratones utilizando lo que describen como "tecnología genética de vanguardia".
Esto causó que los ratones simularan una forma humana de la enfermedad, en la que no desarrollaron distonía hasta que alcanzaron la edad preadolescente en los años del ratón, y sus síntomas dejaron de progresar después de un período de tiempo.
A partir del análisis de los cerebros de estos ratones, los investigadores descubrieron que una reducción de la torsina A en los cerebros de los ratones provocó la neurodegeneración (muerte de las células cerebrales) en algunas áreas del cerebro localizadas responsables del control del movimiento. Los investigadores señalan que, al igual que los movimientos en la distonía, la neurodegeneración comenzó en ratones jóvenes y progresó durante un período de tiempo antes de ser reparado.
Al comentar sobre la investigación del equipo, el Dr. Dauer dice:
"Creamos un modelo para comprender por qué ciertas partes del cerebro son más vulnerables a los problemas de un cierto insulto genético.
En este caso, estamos demostrando que en la distonía, la falta de esta proteína en particular durante un período crítico de tiempo está causando la muerte celular. Cada enfermedad nos dice algo sobre la biología: uno solo tiene que escuchar con atención ".
Model puede avanzar en la investigación de Parkinson y Huntington
Según el equipo de U-M, solo un tercio de las personas con una mutación del gen DYT1 desarrollan distonía, y aquellos que no desarrollaron la enfermedad antes de los 20 años nunca la desarrollarán. Pero por qué sucede esto, los investigadores aún no lo saben.
Sin embargo, sospechan que puede tener algo que ver con un proceso que ocurre en el desarrollo temprano del cerebro, y ya están en el proceso de utilizar su modelo de ratón de distonía para averiguarlo.
Pero el potencial del modelo de ratón no termina allí. El equipo dice que podría ayudar a mejorar la comprensión de cómo ocurre la distonía en personas que padecen la enfermedad de Huntington, la enfermedad de Parkinson o aquellos que tienen problemas de movimiento como resultado de un accidente cerebrovascular o una lesión cerebral. Esto se conoce como distonía secundaria.
Señalan que en estos casos, es probable que los movimientos involuntarios se deriven de un deterioro en la señalización desde el cerebro a los nervios que controlan el movimiento. Dicen que con un modelo de ratón con distonía "pura", ahora pueden investigar los mecanismos.
El equipo de U-M dice que los ratones pronto estarán disponibles para que otros investigadores los estudien.
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