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Reducen déficit cognitivo de síndrome de Down en ratones

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Un grupo de científicos de la UC San Francisco y del Baylor College of Medicine logró reducir los déficit de aprendizaje y memoria asociados con el síndrome de Down en un modelo animal estándar.

Según el estudio publicado en la revista Science, dichas “correcciones” se dieron gracias a medicamentos que atacan la respuesta del cuerpo ante el estrés celular; esto significa un nuevo enfoque para entender el síndrome de Down.

Mejorar la función cognitiva

El síndrome de Down ha sido estudiado desde el punto de vista genético en que el cromosoma 21 extra es el que interrumpe la actividad genética normal.

Por lo anterior, las deficiencias intelectuales asociadas con el síndrome se atribuyen a los genes; sin embargo, en la nueva investigación, señalaron que pueden estar relacionadas con alteraciones en la producción de proteínas en el hipocampo —región del cerebro que tiene como función principal el aprendizaje y la formación de la memoria a largo plazo.

Los especialistas trabajaron con un ratón llamado Ts65Dn, diseñado para capturar las características genéticas, conductuales y cognitivas del síndrome de Down humano.

Al administrarle medicamentos que se dirigen a las vías claves de respuesta del estrés, lograron restablecer los niveles de proteína a la normalidad y provocaron que los déficits cognitivos desaparecieran.

Aunque esas características se han considerado irreversibles, los hallazgos indican que se podría mejorar la función cognitiva en humanos al usar compuestos similares.

Proteostasis

La proteostasis es la producción de proteínas de la célula y una especie de maquinaria de control de calidad en el síndrome de Down.

Para identificar los problemas de proteostasis, los investigadores recurrieron al modelo de ratón que captura la mayoría de las anomalías cromosómicas del padecimiento.

A través del perfil polisoma; es decir, una técnica que permite tomar una instantánea detallada de las fábricas de proteínas en las células en acción, descubrieron que se estaba produciendo hasta un 39% menos de proteína en el hipocampo de los roedores modelo.

Hallaron que las células del hipocampo en los ratones había activado la respuesta al estrés integrada (ISR, por sus siglas en inglés), un circuito biológico que detecta cuando algo anda mal: la presencia de un cromosoma adicional, por ejemplo.

Una vez identificada la anomalía, el hipocampo activa la maquinaria para reducir la protección de proteínas; no obstante, repercute en funciones cognitivas superiores como la memoria.

Por si fuera poco, descubrieron la ISR en muestras post mortem de tejido de cerebral de personas con síndrome de Down; y notaron que se activó solamente en las células con cromosoma extra.

Ahora bien, el ISR, de acuerdo con los expertos, puede ser activado por cuatro enzimas diferentes; pero descubrieron que solo la PKR estaba involucrada en la activación de la respuesta al estrés.

Así, decidieron bloquear la actividad de PKR; y pudieron prevenir la activación de ISR para revertir la disminución en la producción de proteínas. Como consecuencia, mejoró la función cognitiva en los modelos de ratones.

Los cambios fueron tanto fisiológicos como conductuales. En otras palabras, los ratones con síndrome de Down que recibieron inhibidores de ISR mostraron una función mejorada en la sinapsis, menos dificultades para aprender y generar recuerdos a largo plazo.

Por supuesto, los autores anotaron que aún falta mucho por estudiar; pero esto es un paso importante en la búsqueda de terapias que mejoren la calidad de vida y salud general de las personas con síndrome de Down.

El padecimiento de uno en cada mil

El Síndrome de Down es una alteración genética donde una persona tiene 47 cromosomas en lugar de 46; la mayoría de los casos se trata de una copia del cromosoma 21 a la que se llama Trisomía 21.

Hasta ahora no se conocen con certeza cómo sucede dicha alteración; aunque se piensa que la edad de la madre es un factor de riesgo.

A nivel mundial se estima que este síndrome incide en 1 de cada mil. En México, según la Dirección General de Información en Salud, nacieron 351 niñas y 338 niños con síndrome de Down en 2018.

Para ayudar a las personas con síndrome de Down y a sus familias a llevar una buena calidad de vida se incluyen terapias de lenguaje, ocupacional y física.

Asimismo, el país cuenta con instituciones especializadas para atender este padecimiento como: el Instituto Nacional de Pediatría; el Hospital Juárez; Hospital General de México; también el Hospital General Dr. Manuel Gea González, y el Hospital Infantil Federico Gómez.

Con información de EurekAlert.