Universitat de Barcelona

El catedrático Jordi Llorens y su equipo han descubierto similitudes entre la intoxicación por IDPN y la ELA.

Recerca

Un estudio dirigido por el investigador Jordi Llorens, catedrático del Departamento de Ciencias Fisiológicas II de la Facultad de Medicina de la UB, muestra cómo el nitrilo IDPN provoca síndromes neurológicos parecidos a los de la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), una grave enfermedad degenerativa neuromuscular. Este trabajo ha sido publicado recientemente en la revista Neuropathology and Applied Neurobiology.

Los nitrilos, compuestos químicos que contienen el grupo ciano (-CN), son muy abundantes en la naturaleza y tienen distintas aplicaciones en la industria. En la naturaleza se encuentran en forma de glucósidos cianogénicos, por ejemplo en las almendras amargas, y en forma de aminonitrilos, en algunas leguminosas. En la industria se utilizan como disolventes y productos intermediarios en la síntesis de plásticos, fibras artificiales, resinas y productos farmacéuticos, entre otros. El consumo humano o animal de determinados nitrilos provoca síntomas similares a la intoxicación por cianuro. Este hecho sugiere que en la metabolización de estos nitrilos se produce la liberación de este compuesto, que es el responsable de la intoxicación aguda. Algunos nitrilos liberan menos cianuro o lo hacen de forma más lenta; éstos son los que provocan neurotoxicidad y síndromes neurológicos.

En una gran variedad de enfermedades del sistema nervioso aparece una acumulación anormal de neurofilamentos, fibras que confieren rigidez a las neuronas. Concretamente, en la ELA se observan protuberancias formadas por una gran cantidad de neurofilamentos en los axones de las neuronas motoras. En el estudio, los investigadores han observado acumulaciones de neurofilamentos sorprendentemente similares a los que aparecen en la ELA, en ratas de laboratorio expuestas al IDPN (3,3'-iminodipropionitrilo). Debido a esta similitud, han estudiado el efecto del IDPN para comprender la biología de los neurofilamentos en la enfermedad de la ELA. Tanto la enfermedad como la intoxicación por IDPN provocan axonopatía, una lesión de los axones. La novedad del estudio es la observación que la axonopatía provoca una pérdida marcada de neurofilamentos en los terminales de las neuronas motoras. Este dato es relevante ya que la refracción de los terminales es el factor crítico en la degeneración de la neurona motora. Según Llorens, que también es investigador del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), «la falta de neurofilamentos en la zona de la unión neuromuscular puede tener un impacto en la función o la estabilidad de dicha unión, contribuyendo a su retracción y la posterior regeneración de la neurona».

Potenciales aplicaciones clínicas

Debido a la similitud entre las acumulaciones proximales de neurofilamentos entre el modelo animal de IDPN y la ELA, los investigadores prevén que las uniones neuromusculares de los pacientes de esclerosis lateral amiotrófica mostrarán una falta de neurofilamentos similar a la observada en el modelo animal. Dicha pérdida de neurofilamentos terminales podría ser un factor patogénico en la enfermedad.

Cada vez es más evidente que la ELA es una enfermedad multifactorial, en la que influyen factores genéticos y ambientales que causan una axonopatía proximal. Estos factores podrían alterar la unión neuromuscular a través del mecanismo de vaciado de neurofilamentos observado en la intoxicación por IDPN. Además, los datos obtenidos indican que el IDPN parece una herramienta útil para ser incluida en modelos animales multifactoriales de la enfermedad.

El estudio se ha presentado durante el simposio Mechanisms of Neurotoxicity and Implications for Neurological Disorders, actividad satélite del 8.º Congreso de Neurociencia de la Federación de Sociedades Europeas de Neurociencia (FENS).

Artículo:

Soler-Martín C, Vilardosa U, Saldaña-Ruíz S, Garcia N, Llorens J. «Loss of neurofilaments in the neuromuscular junction in a rat model of proximal axonopathy». Neuropathology and Applied Neurobiology, febrero de 2012, 38 (1): 61-71.