La acumulación de azúcar en las neuronas podría explicar el origen de algunas enfermedades neurodegenerativas

Algo considerado tan saludable para las células como la acumulación de largas cadenas de glucosa (glucógeno) que los tejidos almacenan con fines energéticos es perjudicial para las neuronas. Lo publican en el último número de Nature Neuroscience, un equipo de investigadores españoles liderado por Joan J. Guinovart, director del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) y catedrático de la Universitat de Barcelona (UB), y Santiago Rodríguez de Córdoba, profesor de investigación del CSIC. Para este trabajo ha sido fundamental la estrecha colaboración entre ambos grupos, que además han contado con la ayuda del equipo experto en neurobiología dirigido por Eduardo Soriano, también investigador del IRB Barcelona y catedrático de la UB.

El descubrimiento se ha realizado estudiando la Enfermedad de Lafora, una patología poco común que provoca una neurodegeneración irreversible en adolescentes y para la que no existe tratamiento. La Enfermedad de Lafora se manifiesta generalmente entre los 10 y los 17 años de edad en forma de crisis epilépticas y, más adelante, mioclonías (sacudidas involuntarias de brazos y piernas). Su evolución está marcada por una degeneración progresiva del sistema nervioso que sume al paciente en un estado vegetativo terminal unos diez años después de su aparición. Se transmite de forma hereditaria a través de padres portadores de mutaciones en uno de los dos genes relacionados con la enfermedad. Estos genes son la laforina (nombrado así en honor al Dr. Lafora) y la malina (del término francés "le grand mal" utilizado para referirse a epilepsias). La enfermedad se caracteriza por la acumulación en las neuronas de unos depósitos anormales que han sido llamados 'cuerpos de Lafora'.

El estudio describe la función de laforina y malina, explica el origen de los cuerpos de Lafora e identifica cómo surge el proceso neurodegenerativo de la enfermedad. Como explica Joan J. Guinovart, experto en el metabolismo del glucógeno, "hemos observado que laforina y malina actúan de manera conjunta como 'guardianes' del nivel de glucógeno en las neuronas, estimulando la degradación de las proteínas responsables de la acumulación de glucosa. En el caso en que cualquiera de los dos genes pierda su función no se produce la destrucción de estas proteínas, el glucógeno se acumula y las neuronas se deterioran e inducen el mecanismo de suicidio celular (apoptosis)".

Las conclusiones del trabajo aumentan las expectativas de encontrar una estrategia para el tratamiento de la Epilepsia de Lafora. Una de estas estrategias consiste en hallar una molécula que sea capaz de inhibir la síntesis de glucógeno en las neuronas.

Los avances sobre los mecanismos que desencadenan y bloquean la producción de glucógeno pueden ser de gran utilidad para abordar el estudio de otras enfermedades neurodegenerativas y neurológicas. "Hemos extendido la hipótesis de estudio a otras patologías en las que se ha observado la presencia de glucógeno en neuronas, porque ahora sabemos que esta molécula podría ser parte del problema", apunta Guinovart.

Las aportaciones españolas a la investigación sobre la Enfermedad de Lafora han sido claves en el conocimiento de la enfermedad. Todo comenzó gracias a las observaciones del médico Gonzalo Rodríguez Lafora, uno de los discípulos de Santiago Ramón y Cajal, que en 1911 descubrió la presencia de los 'cuerpos de Lafora' en el sistema nervioso de los pacientes de la enfermedad que ha acabado llevando su nombre. El equipo de Rodríguez de Córdoba, junto con José María Serratosa, identificó en 1999 el gen laforina. Ahora es también un equipo español el que ha encontrado las bases moleculares de esta patología.

Artículo de referencia:

Mechanism suppressing glycogen synthesis in neurons and its demise in progressive myoclonus epilepsy
Vilchez D., Ros S., Cifuentes D., Pujadas Ll., Vallès J., García-Fojeda B., Criado-García O., Fernández-Sánchez E., Medraño-Fernández I., Domínguez J., García-Rocha M., Soriano E., Rodríguez de Córdoba S., Guinovart J. J.
Nature NeuroScience(doi 10.1038/nn1998) (2007)