![\"fotonoticia_20160119082539_800\"](\"https:\/\/www.eldigitaldeasturias.com\/noticias\/wp-content\/uploads\/2016\/01\/fotonoticia_20160119082539_800-360x239.jpg\")
Investigadores del Instituto de Ciencias del Cerebro RIKEN, en Jap\u00f3n, han descubierto c\u00f3mo revertir el desarrollo caracter\u00edstico axonal anormal de CFEOM3, una enfermedad cong\u00e9nita que afecta a los m\u00fasculos que controlan los movimientos oculares. Publicado en ‘Nature Communications’, el trabajo muestra c\u00f3mo la creaci\u00f3n de una mutaci\u00f3n espec\u00edfica rescat\u00f3 del crecimiento axonal anormal en el cerebro de rat\u00f3n en desarrollo.<\/p>\n
Durante el desarrollo normal del sistema nervioso, los axones -una prolongaci\u00f3n de las neuronas– deben crecer hacia lugares espec\u00edficos y hacer conexiones precisas con otras neuronas. En CFEOM3, el sistema nervioso que rige los movimientos del ojo no se desarrolla correctamente debido a defectos en la gu\u00eda de los axones que se asocian con mutaciones en la prote\u00edna beta 3-tubulina.<\/p>\n
Cadenas de mol\u00e9culas de tubulina forman los microt\u00fabulos que funcionan en el transporte intracelular y la estructura, y beta 3-tubulina es un tipo especial que es m\u00e1s abundante cuando los axones est\u00e1n creciendo en el sistema nervioso en desarrollo. Algunas de las mutaciones de beta 3 tubulina en CFEOM3 se han relacionado con interacciones de microt\u00fabulos con quinesinas, prote\u00ednas que utilizan energ\u00eda para moverse desde un extremo de un microt\u00fabulo al otro.<\/p>\n
\u00abNuestro objetivo original era comprender el mecanismo molecular de la interacci\u00f3n quinesina-tubulina subyacente en las mutaciones patog\u00e9nicas\u00bb, explica el autor principal, Itsushi Minoura. \u00abSorprendentemente, las mutaciones de quinesina que creamos rescataron de manera efectiva la motilidad de la quinesina y el crecimiento axonal, incluso en ratones vivos\u00bb, detalla.<\/p>\n
El equipo comenz\u00f3 a buscar el papel de una zona espec\u00edfica de amino\u00e1cidos en beta 3-tubulina llamada R262, porque la mutaci\u00f3n R262 es la m\u00e1s com\u00fan en pacientes con CFEOM3. Mediante el uso de un sistema de c\u00e9lulas de expresi\u00f3n de baculovirus recientemente desarrollado en insectos, primero encontraron que in vitro, esta mutaci\u00f3n de hecho inhibe la capacidad de las quinesinas –espec\u00edficamente la quinesina KIF5B– para moverse a lo largo de los microt\u00fabulos formados a partir de beta 3-tubulina. De hecho, la quinesina ni siquiera se une a los microt\u00fabulos con mutaci\u00f3n.<\/p>\n
El equipo razon\u00f3 que si sab\u00edan qu\u00e9 parte de la quinesina interact\u00faa con los microt\u00fabulos, entonces podr\u00edan buscar quinesinas con mutaciones en ese lugar y, tal vez, encontrar una que fuera capaz de moverse a lo largo de los microt\u00fabulos con mutaci\u00f3n R262. La estructura cristalina del complejo quinesina-microt\u00fabulos indic\u00f3 que beta 3-tubulina se une a la quinesina KIF5B en la ubicaci\u00f3n D279.<\/p>\n
COMPRENDER LA PATOG\u00c9NESIS DE TRASTORNOS DEL DESARROLLO<\/p>\n
Despu\u00e9s de varios experimentos, los investigadores detectaron lo que estaban buscando: sustituir D279 por otro amino\u00e1cido, fabricando un D279R mutante, permiti\u00f3 a la quinesina moverse a lo largo de los microt\u00fabulos de beta 3 tubulina con la mutaci\u00f3n R262.<\/p>\n
A continuaci\u00f3n, los cient\u00edficos probaron si pod\u00edan usar la quinesina con mutaci\u00f3n en D279R para prevenir el crecimiento axonal anormal en neuronas cultivadas. Transfectaron la beta 3-tubulina mutante en neuronas embrionarias disociadas y como se esperaba, vieron reducirse significativamente el crecimiento axonal y, entonces, detectaron que las neuronas co-transfectadas con ambas mutaciones crecieron a una longitud normal y se suprimi\u00f3 con \u00e9xito la anormalidad.<\/p>\n
Despu\u00e9s de repetir el experimento con una mutaci\u00f3n de otra quinesina –KIF2A D325R– conocida por ser importante para el sistema nervioso en desarrollo, los autores probaron su teor\u00eda en un experimento in vivo en el cerebro de rat\u00f3n en desarrollo.<\/p>\n
Para ello, la tubulina mutante causante de la enfermedad y cada quinesina mutante correctora de la enfermedad se transfectaron conjuntamente en embriones de rat\u00f3n mediante la electroporaci\u00f3n en el \u00fatero, un proceso que utiliza impulsos el\u00e9ctricos a poros brevemente abiertos en las membranas celulares de los embriones en el \u00fatero, lo que permite el paso de ADN inyectado.<\/p>\n
El equipo encontr\u00f3 que ambas quinesinas con mutaciones suprimen el crecimiento axonal anormal en el cerebro en desarrollo provocado por la mutaci\u00f3n R262 en microt\u00fabulos. Minoura cree que entender las funciones de los muchos tipos de tubulina en el desarrollo normal del cerebro de los mam\u00edferos es un paso importante hacia la comprensi\u00f3n de la patog\u00e9nesis de muchos trastornos del neurodesarrollo como la lisencefalia y polimicroglia.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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