Categoría : Investigación

La proteína de unión al ARN, TDP-43, y su plegamiento incorrecto y posterior depósito patológico podría explicar tanto la pérdida de función de algunas enfermedades neurodegenerativas como la ganancia de toxicidad observada en la ELA.

Una de las características propias de la ELA es la creación de depósitos no amiloides en el citoplasma de las neuronas motoras afectadas. No obstante, la identidad de la proteína encontrada en estas inclusiones varía dependiendo de si se trata de una ELA esporádica o familiar.

Ese es el caso de la mutación en SOD1 (gen que codifica la superóxidodismutasa) se identifican en el 20% de los casos de ELA familiar. Sin embargo, algunos pacientes no presentan esa mutación del gen y, por extensión, tampoco contienen inclusiones positivas. Esto sugirió la existencia de proteínas patológicas adicionales.

Los distintos estudios e investigaciones han reflejado que, en la mayor parte de los casos con ELA esporádica y familiar sin mutación en SOD1, los depósitos no amiloides en el citoplasma de las neuronas motoras afectadas están compuestos por la proteína TDP-43.

TDP-43 es una proteína de 414 aminoácidos con especificidad por las moléculas de ARN ricas en la combinación de nucleótidos uracilo y guanina. Al unirse esas secuencias puede llegar a reprimir la transcripción de determinados genes, regular su propia expresión o promover su autodegradación.

En condiciones normales, reside y se expresa ampliamente en el núcleo celular, aunque también puede transportarse desde y hacia el citoplasma.

Diversos estudios sobre la toxicidad de los agregados de TDP-43 frente a neuronas en cultivo y mediante su inyección en el hipocampo de los ratones han reflejado que se sobreexpresión es perjudicial.

En el caso de los pacientes con ELA, esta proteína muestra varias modificaciones químicas en su estructura, entre ellas, fosforilación, ubiquitinación y acetilación de los residuos de lisina.

Más de 40 mutaciones en el gen que la codifica están relacionadas con la ELA y mayormente se encuentran en un dominio priónico que promueve el plegamiento incorrecto de esta proteína.

La disminución en el núcleo de TDP-43 activa y su secuestro en depósitos neurotóxicos en el citoplasma clasifican como indicadores de pérdida de funcionalidad y, por consiguiente, contribuyen al desarrollo de la ELA.

Una evidencia que demuestra el papel tóxico de estos agregados es que el aclaramiento de TDP-43 por inducción de autofagia mitiga la neurodegeneración.

La autofagia es una proceso en el cual, el citoplasma, incluyendo el exceso de organelos o aquellos deteriorados son secuestrados en vesículas y liberados dentro del lisosoma para su descomposición y eventual reciclado de las macromoléculas resultantes.

Fuente: Infotiti

Un equipo de investigadores de la Universidad de Costa Rica está desarrollando un sistema inteligente que ayudará a las personas con problemas en sus movimientos corporales a comunicarse, moverse, observar y tocar objetos mediante un robot.

Según un comunicado de la propia institución, el diseño de esta tecnología toma como base las personas que sufren Esclerosis Lateral Amiotrófica. Para ello, el sistema combina programación de software, análisis tridimensional de movimiento humano, realidad virtual y robótica. El resultado sería un robot que les permite proyectarse hacia su entorno, al igual que un avatar lo hace en el mundo virtual.

Francisco Siles Canales, director del Laboratorio de Investigación en Reconocimiento de Patrones y Sistemas Inteligentes de la Universidad de Costa Rica (PRIS-Lab UCR), destacó que la idea sería manejar un robot por medio de alguna extremidad del tronco superior o un dedo. No obstante, también enfatizó que, de no ser así, el movimiento se lograría a través de las ondas cerebrales, es decir, el pensamiento.

El PRIS-Lab UCR destacó que el principal propósito de este proyecto es desarrollar, evaluar e investigar nuevos algoritmos para el procesamiento de información y crear procesos que sean útiles para el avance de diversas áreas, como el reconocimiento de patrones de movimiento y rastreo de objetos, aprendizaje automático, procesamiento digital de señales e imágenes y programación.

La empresa Braingate publicó los resultados de un nuevo sistema de electrodos que detecta las señales cerebrales y las convierte en comandos que mueven un cursor. Un sistema mediante el cual tres personas tetrapléjicas, dos de ellas con ELA, han sido capaces de usar una tablet.

Para lograr que estas personas mandaran mensajes de texto y navegaran por Internet sin inconvenientes, los investigadores les implantaron un pequeño sensor, del tamaño de una aspirina, en el cráneo. Este sensor se encuentra sobre el córtex motor, la zona que controla los movimientos intencionados del cuerpo y que se activa cuando pensamos en movernos. El dispositivo detecta estas señales y las envía a una interfaz conectada que las retransmite por Bluetooth con el mismo sistema que utilizan los ratones inalámbricos.

De esta forma, estos tres pacientes voluntarios lograron mover el cursor y hacer clic en la pantalla de una tablet comercial sin ninguna adaptación. Gracias a esta interfaz fueron capaces de chatear con su familia y conocidos, enviar mensajes de correo electrónico, reproducir vídeos en Youtube y comprar por internet. Una de las participantes que era música pudo incluso tocar un fragmento de la Oda a la Alegría de Beethoven a través de una aplicación de la tablet que simula el teclado de un piano.

Los investigadores afirman que estos resultados tan positivos podrían abrir nuevas líneas de comunicación entre pacientes con déficits neurológicos graves y sus cuidadores, familiares y conocidos.