Enfermedades neurodegenerativas: ¿y si la clave estuviera en las mitocondrias?

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Las mitocondrias, los diminutos orgánulos sin los cuales nuestros cuerpos carecerían de energía, están revelando gradualmente sus misterios. En un estudio publicado en Nature Neuroscience, investigadores del Inserm y la Universidad de Burdeos en el NeuroCentre Magendie, (ambos en Francia), en colaboración con investigadores de la Universidad de Moncton (Canadá), han logrado establecer por primera vez una relación causal entre la disfunción mitocondrial y los síntomas cognitivos asociados a las enfermedades neurodegenerativas.

Gracias a la creación de una herramienta específica y sin precedentes, lograron aumentar la actividad mitocondrial en modelos animales de enfermedades neurodegenerativas donde observaron una mejora en los síntomas de déficit de memoria. Si bien estos son solo resultados iniciales, abren la puerta a considerar las mitocondrias como una nueva diana terapéutica.

¿Qué son?

La mitocondria es un pequeño orgánulo intracelular que proporciona la energía que la célula necesita para funcionar correctamente. El cerebro es uno de los órganos que más energía consume, y las neuronas dependen de la energía producida por las mitocondrias para comunicarse entre sí. De hecho, cuando la actividad mitocondrial se ve afectada, las neuronas no disponen de la energía necesaria para funcionar correctamente.

Las enfermedades neurodegenerativas se caracterizan por un deterioro progresivo de las funciones neuronales, que conduce a la muerte de las células cerebrales. En la enfermedad de Alzheimer, por ejemplo, se ha observado que la degeneración neuronal, que precede a la muerte celular, se acompaña de una disminución de la actividad mitocondrial.

Sin embargo, debido a la falta de herramientas adecuadas, en el pasado ha sido difícil determinar si las alteraciones mitocondriales juegan un papel causal en estas condiciones o son simplemente una consecuencia del proceso fisiopatológico.

Estimular la actividad mitocondrial

En este nuevo estudio, los investigadores desarrollaron por primera vez una herramienta que les permite estimular temporalmente la actividad mitocondrial.

Plantearon la hipótesis de que si esta estimulación conducía a una mejora de los síntomas en los animales, esto significaría que el deterioro de la actividad mitocondrial precede a la pérdida de neuronas en el contexto de una enfermedad neurodegenerativa.

En estudios previos, los equipos de investigación ya habían descrito el papel específico de las proteínas G en la modulación de la actividad mitocondrial cerebral. En el presente trabajo, los investigadores lograron generar un receptor artificial, denominado mitoDreadd-Gs, capaz de activar las proteínas G directamente en las mitocondrias, estimulando así la actividad mitocondrial.

La estimulación de mitoDreadd-Gs en el cerebro condujo a la normalización tanto de la actividad mitocondrial como del rendimiento de la memoria en modelos de ratones con demencia.

Valoraciones

"Este trabajo es el primero en establecer un vínculo de causa y efecto entre la disfunción mitocondrial y los síntomas relacionados con las enfermedades neurodegenerativas, lo que sugiere que la actividad mitocondrial deteriorada podría estar en el origen de la aparición de la degeneración neuronal", Ha explica Giovanni Marsicano, director de investigación del Inserm y coautor principal del estudio, en un comunicado..

"Estos resultados deberán ampliarse, pero nos permiten comprender mejor el importante papel de las mitocondrias en el buen funcionamiento de nuestro cerebro. En última instancia, la herramienta que desarrollamos podría ayudarnos a identificar los mecanismos moleculares y celulares responsables de la demencia y facilitar el desarrollo de dianas terapéuticas eficaces", ha documentado Étienne Hébert Chatelain, profesor de la Universidad de Moncton y coautor principal del estudio.

Por su parte, Luigi Bellocchio, investigador del Inserm y también coautor dell estudio ha señalado."Nuestro trabajo ahora consiste en intentar medir los efectos de la estimulación continua de la actividad mitocondrial para ver si impacta en los síntomas de las enfermedades neurodegenerativas y, en última instancia, retrasa la pérdida neuronal o incluso la previene si se restaura la actividad mitocondrial".