Un estudio explica por qué algunos errores en los cromosomas provocan un tipo de microcefalia

Los investigadores del IRB Barcelona a cargo del estudio.

- IRB BARCELONA

BARCELONA, 17 Mar. (EUROPA PRESS) -

Un estudio liderado por el Institut de Recerca Biomèdica(IRB)de Barcelona ha identificado el mecanismo celular que explica por qué ciertos errores en la división de cromosomas pueden provocar microcefalia, una condición en la que el cerebro se desarrolla con un tamaño menor de lo habitual.

El trabajo, publicado en la revista 'Nature Communications', se centra en la Aneupoidía en Mosaico Variegada (MVA), una enfermedad rara causada por mutaciones implicados en la correcta distribución de cromosomas durante la división celular, informa el IRB en un comunicado de este martes.

Las personas con esta enfermedad presentan células con un número irregular de cromosomas y suelen desarrollar microcefalia, retraso en el desarrollo, envejecimiento prematuro y una mayor predisposición a desarrollar tumores.

Para investigar el origen de los síntomas, el equipo usó la mosca 'Drosophila' como modelo ya que, al igual que en los humanos, su cerebro se forma a partir de células madres neurales que se dividen y generan neuronas y células gliales.

Al eliminar genes responsables de controlar la correcta distribución de cromosomas específicamente en estas células madre, los investigadores lograron reproducir la microcefalia observada en pacientes.

MÚLTIPLES ERRORES

El estudio revela que el problema no se debe a un único error cromosómico, sino que, tras un primer fallo en la división celular, las células madre neurales pueden seguir dividiéndose y acumular progresivamente aneuploidías complejas, con múltiples cromosomas ganados o perdidos.

Esto provoca que las proteínas celulares ya no se produzcan en las proporciones adecuadas y que, para compensarlo, las células activen otros mecanismos de control, entre los cuales la autofagia, que recicla componentes celulares.

Sin embargo, la autofagia usa la misma maquinaria que la mitofagia, un proceso esencial para eliminar mitocondrias dañadas, que pierde parte de su capacidad; como resultado, se acumulan mitocondrias dañadas e impide que se la célula se divida normalmente.

RECUPERAR LA FUNCIÓN MITOCONDRIAL

Los investigadores observaron que mejorando la función mitocondrial o reduciendo el estrés oxidativo en este modelo de enfermedad, las células madre neurales se mantenían activas durante más tiempo y producían neuronas.

En ambos casos, las intervenciones permitieron incluso recuperar el tamaño normal del cerebro en el modelo experimental, y los responsables señalan que los mecanismos identificadas podrían tener "implicaciones más amplias", por ejemplo, en enfermedades neurodegenerativas o algunos tipos de cáncer.