La proteína mitocondrial Mfn2 podría ser una futura diana terapéutica que permitiría reducir la muerte neuronal en las fases tardías de un ictus o infarto cerebral, según una nueva investigación publicada en The EMBO Journal y liderado por la Universidad de Barcelona.
Según la Organización Mundial de la Salud, el ictus o accidente cerebrovascular es la segunda causa de muerte en el mundo. Esta patología se produce cuando se para el flujo sanguíneo en el cerebro, a causa, principalmente, del bloqueo de un vaso sanguíneo.
El daño en el ictus es progresivo: se inicia en la cabeza a pocos minutos de producirse el ataque y se puede alargar hasta días después. El tratamiento recomendado es la restauración del flujo sanguíneo, pero esta terapia solo es efectiva cuando tiene lugar durante las primeras cuatro horas posteriores al infarto cerebral.
Un estudio dirigido por Francesc Soriano, investigador Ramón y Cajal del departamento de Biología Celular de la Universidad de Barcelona (UB) y miembro del Grupo de Investigación Celltec UB y financiado por la Fundación La Marató de TV3, ha identificado que la proteína mitocondrial Mfn2 podría ampliar la ventana terapéutica de los afectados por un ictus cerebral.
Francesc Soriano, investigador Ramón y Cajal del Departamento de Biología Celular de la UB y miembro del Grupo de Investigación Celltec UB. / UB.
Tal como explicaSoriano, "en los episodios de ictus, una de las principales causas que provocan la muerte neuronal es el incremento de los niveles de glutamato, que es el principal neurotransmisor excitante del sistema nervioso central. Los niveles extracelulares de glutamato se mantienen bajos por la acción de transportadores de membrana que requieren energía para funcionar".
Cuando se bloquea el flujo sanguíneo, se produce un descenso de los niveles energéticos de la región afectada. Este fenómeno provoca que los transportadores de glutamato funcionen de manera inversa y se expulse el glutamato hacia el espacio extracelular. El glutamato activa sus receptores –especialmente la N-metil-D-aspartato (NMDA)– en la superficie de las neuronas, un proceso que provoca la entrada de calcio, la activación de una serie de reacciones en cascada y la muerte neuronal en un proceso conocido como excitotoxicidad.
"Muchas de estas cascadas excitotóxicas –apunta Soriano– convergen en la mitocondria, un orgánulo celular que no solo tiene un papel en la generación de energía, sino que también tiene una función importante en la muerte por apoptosis".
Nuevas terapias contra el ictus
En concreto, la Mfn2 es una proteína mitocondrial implicada en la regulación de la morfología y función de estos orgánulos celulares. Los investigadores han descubierto que los niveles de Mfn2 se reducen cuatro horas después de iniciarse el proceso excitotóxico en modelos animales in vitro e in vivo. Experimentos in vitro demuestran que si se impide la disminución de Mfn2, se bloquea la fase tardía en la muerte por excitotoxicidad.
El equipo investigador ha determinado que esta disminución de los niveles de Mfn2 se produce por un mecanismo de transcripción genética (síntesis de moléculas de ARN a partir de ADN).
Los expertos de la UB también han señalan que la proteína MEF2 es el factor de transcripción responsable de este proceso. Tal como explican los autores, este descubrimiento es capital si se quiere encontrar una estrategia para corregir la disminución de la proteína Mfn2. En la actualidad, investigan el daño cerebral en condiciones excitotóxicas en modelos animales donde el gen de Mfn2 se ha eliminado con el objetivo de diseñar estrategias terapéuticas para reducir el alcance de la lesión.
Referencia bibliográfica:
Martorell Riera, A.; Segarra Mondejar, M.; Muñoz J. P.; Ginet, V.; Olloquequi, J.; Pérez Clausell, J.; Palacín, M.; Reina, M.; Puyal, J.; Zorzano, A.; Soriano, F. X. «Mfn2 downregulation in excitotoxicity causes mitochondrial dysfunction and delayed neuronal death». The EMBO Journal, agosto de 2014.
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