Descubren cómo regular un gen defectuoso en el síndrome de Down

08-10/06/2013 - E.P.

Proporciona información sobre posibles enfoques terapéuticos para determinados aspectos del síndrome que afecta a 250.000 personas sólo en Estados Unidos

Investigadores de la Universidad de Michigan, en Ann Arbor (Estados Unidos), han determinado cómo se regula un gen que se sabe que es defectuoso en el síndrome de Down y cómo su desregulación puede conducir a defectos neurológicos, según publica la revista Neuron.

Normalmente, las células nerviosas se someten a un intenso periodo de extensión y ramificación de las proyecciones neuronales en el momento del nacimiento. Durante este tiempo, las neuronas producen las proteínas del gen llamado molécula de adhesión celular del síndrome de Down, o Dscam, en niveles altos y, tras esta fase, el crecimiento y los niveles de proteína de disminuyen.

Sin embargo, en el cerebro de pacientes con síndrome de Down, epilepsia y otros trastornos neurológicos, la cantidad de Dscam sigue siendo alta pero se desconoce el impacto de esa cantidad elevada de Dscam en el desarrollo de las neuronas.

Bing Ye, del Instituto de Ciencias de la Vida de la UM, encontró que en la mosca de la fruta Drosophila, la cantidad de proteínas Dscam determina el tamaño en que una neurona extiende sus dendritas antes de formar conexiones con otras células nerviosas, por lo que una sobreproducción de proteínas Dscam conduce a protuberancias neuronales anormalmente grandes.

Ye también identificó dos vías moleculares que convergen para regular la abundancia de Dscam. Una, de doble cremallera de leucina quinasa (DLK), que está implicada en la regeneración del nervio, promueve la síntesis de proteínas Dscam, y la otra, una proteína del retraso mental X frágil (FMRP), causante del síndrome X frágil cuando es defectuosa, que reprime la síntesis de la proteína Dscam. Como los seres humanos comparten estos genes con Drosophila, la relación DLK-FMRP-Dscam presenta una posible diana para la intervención terapéutica, según Ye.

Muchos genes están involucrados en los trastornos neurológicos como el síndrome de Down y es complejo saber cómo defectos moleculares causan la enfermedad. "Por la importancia de las funciones de Dscam en el desarrollo de las neuronas, es muy probable que sus defectos sean un aspecto del síndrome de Down", afirmó Ye, profesor asistente en el Departamento de Biología Celular y del Desarrollo en la Escuela de Medicina de la UM.

El siguiente paso de este científico es poner a prueba los efectos de la sobreexpresión de Dscam en modelos experimentales para ver cómo cambia el desarrollo del sistema nervioso y el comportamiento. El síndrome de Down se produce en aproximadamente uno de cada 830 recién nacidos, según datos de la Biblioteca Nacional de Medicina Genética.