Mientras que la mayoría de las investigaciones relacionadas con el Síndrome de Down se han centrado en el cerebro, un nuevo informe de un grupo de biólogos de la Universidad Johns Hopkins ha descubierto cómo el trastorno afecta la parte específica del sistema nervioso que juega un papel clave en la salud y la longevidad.
El documento, que será publicado ayer 14 de diciembre en la revista Nature Communications, rastrea señales bioquímicas complejas que conducen a la disfunción del sistema nervioso periférico observada en las personas con síndrome de Down.
El síndrome de Down es una alteración genética caracterizada por un desarrollo físico y cognitivo deteriorado. El sistema nervioso periférico no tiene ningún papel conocido en la capacidad intelectual, pero sí regula la función de los órganos incluyendo los latidos del corazón, la presión arterial y la glucosa en sangre. El deterioro del sistema nervioso periférico podría contribuir a la enfermedad cardíaca, la diabetes y los trastornos inmunitarios que están asociados con el síndrome de Down.
Uno de los trastornos genéticos más comunes, el síndrome de Down, es causado por la aparición de una tercera copia del cromosoma 21. Se diagnostica en un niño de cada 700 que nacen en Estados Unidos y se estima que 400.000 estadounidenses aproximadamente tengan el trastorno.
Los científicos que estudian el trastorno se han concentrado principalmente en el sistema nervioso central, pero Rejji Kuruvilla, profesor asociado en el Departamento de Biología de la Universidad Johns Hopkins, dijo que se dejan muchas cosas atrás.
“Ha habido un aspecto general del sistema nervioso que ha sido ignorado en el síndrome de Down, y tal vez en otros trastornos neurológicos“, dijo Kuruvilla, el co-autor del artículo de Nature Comunicaciones que dirige el laboratorio donde se realizó la investigación. El autor principal es Ami Patel, que se ha trasladado desde entonces a la Universidad Northwestern después de obtener su doctorado en biología en la Universidad Johns Hopkins.
Mientras que la conexión entre el síndrome de Down – una de los trastornos genéticos más comunes – y enfermedad del sistema nervioso periférico ha sido conocida durante algún tiempo, el fenómeno no ha sido comprendido a nivel molecular y celular. El laboratorio de Kuruvilla estudió la cuestión examinando dos ratones diseñados para aproximarse a un perfil genético del síndrome de Down humano y tejidos de órganos humanos de niños con el Síndrome.
En los ratones y en los tejidos del páncreas y del bazo humano, los científicos observaron un retraso en el crecimiento del nervio periférico a una edad muy temprana. La pregunta fue por qué.
La investigación se centró en el factor de crecimiento nervioso o FCN que regula el desarrollo del sistema nervioso periférico, una proteína identificada en la década de los 50 y cuyos descubridores ganaron el Premio Nobel.
El grupo de laboratorio de Kuruvilla – que ha estado estudiando el sistema nervioso periférico durante años – encontró que la abundancia de un producto génico en particular en el síndrome de Down frena las acciones de fomento del desarrollo nervioso del FCN.
El responsable surgió como un gen, RCAN1, que en el síndrome de Down aparece tres veces más que el número que se encontraría en los cromosomas normales. Este gen regula una proteína, la calcineurina, que permite al FCN estimular el crecimiento del nervio y también ayudar a la supervivencia neuronal. En un modelo de ratón, triplicar el RCAN1 aisladamente causó la pérdida de neuronas y del crecimiento nervioso; al reducir la dosis extra de RCAN, la supervivencia de las neuronas y el desarrollo del nervio mejoraron.
En otras palabras, demasiado RCAN1 en los resultados no implica suficiente actividad de la calcineurina. Una actividad insuficiente de calcineurina impide la realización de las funciones del FCN y, por lo tanto, genera problemas de desarrollo del sistema nervioso periférico.
Kuruvilla comentó que el hallazgo plantea otras preguntas que su laboratorio tiene previsto resolver. Una es cómo la RCAN1 afecta las neuronas en una parte del cerebro llamada preencéfalo basal, que también responde al FCN. Esa área del cerebro se deteriora en pacientes con enfermedad de Alzheimer.
Y ahí está la duda acerca de los posibles tratamientos, dada la gran variedad de enfermedades médicas, como problemas cardiovasculares y de hipertensión, que están asociadas a la disfunción del sistema nervioso periférico en personas con síndrome de Down.
“Cuando se piensa en las intervenciones terapéuticas que podrían afectar la calidad de vida, es importante no pasar por alto este importante aspecto del sistema nervioso“, dijo Kuruvilla.
..Susana Calvo
