Investigadores de la Universidad de Copenhague (Dinamarca) han obtenido nuevos conocimientos sobre la esclerosis lateral amitrófica (ELA) al investigar el desarrollo temprano de la enfermedad en un modelo de ratón, y han observado que podría desencadenarse por la pérdida de conexiones de red en la médula espinal.
"Hemos descubierto que las redes de células nerviosas de la médula espinal llamadas interneuronas inhibidoras pierden la conexión con las neuronas motoras, las células nerviosas que controlan directamente la contracción muscular. Aún no sabemos si estos cambios causan la enfermedad. Pero la pérdida de la señal inhibitoria podría explicar por qué las neuronas motoras terminan muriendo en ELA", señala el primer y co-autor correspondiente del nuevo estudio Ilary Allodi, profesor asistente del Departamento de Neurociencia.
La ELA es una enfermedad neurodegenerativa muy grave en la que las células nerviosas de la médula espinal que controlan los músculos y el movimiento mueren lentamente. No existe un tratamiento eficaz y la esperanza de vida promedio después de ser diagnosticado con ELA suele ser corta. Debido a esto, se necesitan con urgencia nuevos conocimientos sobre la enfermedad. Gran parte de la investigación sobre ELA se ha centrado en las neuronas motoras mismas, pero el grupo de investigación de la Universidad de Copenhague tenía un enfoque diferente.
En los pacientes con ELA, la degeneración generalmente comienza con lo que se denomina neuronas motoras de contracción rápida y luego continúa con otras neuronas motoras
"Es natural que las neuronas motoras hayan recibido mayor atención. Controlan nuestros músculos, que es el desafío para los pacientes con ELA. Aquí, queríamos investigar el circuito de las interneuronas en la médula espinal porque determinan la actividad de las neuronas motoras. Encontramos que existe una pérdida de conexiones entre las interneuronas inhibidoras y las neuronas motoras que ocurre antes de la muerte de la motoneurona, pensamos que esta pérdida podría ser una posible explicación de por qué las motoneuronas terminan muriendo en pacientes con ELA", añade Ole Kiehn, coautor principal, co-corresponsal y profesor del Departamento de Neurociencia.
En los pacientes con ELA, la degeneración generalmente comienza con lo que se denomina neuronas motoras de contracción rápida y luego continúa con otras neuronas motoras. Esto significa que ciertos músculos y funciones corporales se ven afectados antes que otros. Normalmente, los pacientes pierden coordinación y velocidad en el movimiento antes que funciones más básicas como la respiración. Esto se refleja en los nuevos hallazgos, según los investigadores.
En su modelo de ratón, mostraron que la pérdida de conexión ocurre con las neuronas motoras rápidas primero y luego las neuronas motoras lentas más tarde involucran un tipo particular de neuronas inhibidoras, las llamadas interneuronas V1. "La pérdida de conectividad de la interneurona V1 es paralela al desarrollo de un déficit locomotor específico en la fase presintomática con menor velocidad y cambios en la coordinación de las extremidades en los ratones con ELA que depende de las conexiones de la interneurona V1 con la neurona motora", explica Ole Kiehn, quien comparte la autoria con Roser Montañana-Rosell.
"Definitivamente esperamos que nuestros hallazgos puedan contribuir con una nueva forma de pensar sobre el desarrollo de la ELA"
Los investigadores subrayan que los mecanismos también deben investigarse en pacientes humanos. Sin embargo, no tienen ninguna razón para creer que los mismos o similares mecanismos biológicos no están en juego en los seres humanos.
Dada la nueva comprensión de la enfermedad, Ilary Allodi espera que una mayor investigación sobre el proceso de señalización pueda revelar cómo reparar la pérdida de conexión de las células nerviosas en la ELA. "Definitivamente esperamos que nuestros hallazgos puedan contribuir con una nueva forma de pensar sobre el desarrollo de la ELA. Con un enfoque distinto en las interneuronas, podríamos, en experimentos futuros, aumentar los procesos de señalización de las interneuronas a las neuronas motoras y prevenir o retrasar la degeneración de la motoneurona desde una etapa temprana", finaliza Ilary Allodi.