El síndrome de X frágil tiene su inicio en las células cerebrales antes del nacimiento, según la principal conclusión de un estudio de neurocientíficos de la Universidad de Wiscosin-Madison (EE UU). Este avance cambiará el tratamiento para esta discapacidad intelectual hereditaria. Por ser un desorden ligado al cromosoma X, lo padecen fundamentalmente los varones y es transmitido por las mujeres.
En un estudio que difunde Neuron, los autores subrayan que “la deficiencia de la proteína ribonucleoproteína 1 mensajera del X frágil (FMRP) conduce al síndrome del X frágil (FXS), un trastorno del espectro autista. El papel del FMRP en el desarrollo prenatal del cerebro humano sigue sin estar claro. Aquí, mostramos que FMRP es importante para el desarrollo del cerebro prenatal en humanos y macacos”.
En investigaciones anteriores, el profesor Zhao descubrió que las mitocondrias en murinos con una deficiencia de FMRP que imita el síndrome de X frágil “eran más pequeñas y no eran saludables”.
Al profundizar más, también descubrieron que la FMRP regula los genes implicados en la fisión-fusión de las mitocondrias, un proceso en el que estas fábricas de energía se fusionan en otra de mayor tamaño.
Para llevar a cabo este trabajo, los investigadores cultivaron neuronas a partir de células madre pluripotentes inducidas. Debido a que estas células provenían de personas con el síndrome, pudieron estudiar el desarrollo del trastorno a nivel celular, determinando si las mitocondrias experimentaron problemas similares a las de los ratones.
“Y, de hecho, descubrimos que las neuronas humanas también tienen mitocondrias (más pequeñas) fragmentadas”, asegura el profesor Zhao. También encontraron menos mitocondrias en las neuronas de estos pacientes. “En las neuronas humanas, el déficit es doble. No sólo en la fisión-fusión, sino también probablemente en la producción de mitocondrias”, añade.
Síntomas tardíos del síndrome de X frágil
Los síntomas del síndrome de X frágil se presentan mucho después del nacimiento del bebé. Muchos no presentan anomalías antes de mostrar un desarrollo más lento, características autistas o déficits de desarrollo. Los niños con el síndrome, generalmente, son diagnosticados a los tres años o más.
La FMRP es una proteína que regula el uso del ARN mensajero, una especie de copia funcional del ácido desoxirribonucleico (ADN) que se utiliza para producir las proteínas que hacen que sucedan cosas en las células.
Los investigadores descubrieron que muchas de las cadenas de ARNm que interactúan con la FMRP se implican en el autismo, lo que proporciona un vínculo molecular entre el síndrome de X frágil y el trastorno del espectro autista. Inesperadamente, muchos ARNm unidos a FMRP -subrayan en este trabajo- se expresan mediante genes clasificados como esenciales: están muy activos durante el desarrollo prenatal, pero menos después del nacimiento.
Para el profesor Zaho, esto significa que “FMRP tiene una función en el desarrollo prenatal en la que no habíamos pensado antes. El descubrimiento de que FMRP también regula el esa etapa es realmente interesante y en realidad indica que algunos de los efectos de lo que vemos en el síndrome de X frágil ya ocurrieron durante el desarrollo prenatal”.
Uno de esos genes esenciales es RACK1, identificado por primera vez por su papel en el síndrome. “Cuando RACK1 es más bajo en las frágiles neuronas X, las mitocondrias sufren y las neuronas exhiben déficit mitocondrial e hiperexcitabilidad, como las neuronas inmaduras. Pero cuando reintroduzcamos RACK1, podremos rescatar esto”, explica este investigador.
Utilizando neuronas cultivadas derivadas de individuos con el síndrome para detectar fármacos, los investigadores encontraron que leflunomida corregía los déficits mitocondriales. El tratamiento mejoró la función mitocondrial y redujo la hiperexcitabilidad de las neuronas, como concluyen en su estudio.
