{"id":100746,"date":"2024-12-09T17:50:39","date_gmt":"2024-12-09T16:50:39","guid":{"rendered":"https:\/\/www.pcb.ub.edu\/avance-clave-en-autismo-descubierto-el-papel-crucial-de-los-condensados-de-cpeb4\/"},"modified":"2024-12-12T15:37:21","modified_gmt":"2024-12-12T14:37:21","slug":"avance-clave-en-autismo-descubierto-el-papel-crucial-de-los-condensados-de-cpeb4","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.pcb.ub.edu\/es\/avance-clave-en-autismo-descubierto-el-papel-crucial-de-los-condensados-de-cpeb4\/","title":{"rendered":"Avance clave en autismo: descubierto el papel crucial de los condensados de CPEB4"},"content":{"rendered":"

Un estudio del IRB Barcelona<\/a>, con sede en el Parque Cient\u00edfico de Barcelona, revela c\u00f3mo la falta de un segmento en la prote\u00edna CPEB4 disminuye la expresi\u00f3n de genes cruciales para el desarrollo neuronal. Esta investigaci\u00f3n es un ejemplo destacado de c\u00f3mo la colaboraci\u00f3n interdisciplinaria puede conducir a avances significativos en la comprensi\u00f3n de condiciones y enfermedades complejas.\u00a0Publicado en la revista Nature, el trabajo abre nuevas v\u00edas para el desarrollo de terapias dirigidas en el autismo.<\/strong><\/p>\n

El\u00a0autismo es una condici\u00f3n del neurodesarrollo que supone desaf\u00edos para la persona en la adquisici\u00f3n de habilidades de comunicaci\u00f3n y de interacci\u00f3n social. Alrededor del 20% de los casos est\u00e1n vinculados a una mutaci\u00f3n gen\u00e9tica espec\u00edfica, pero el origen del 80% restante, conocido como \u201cautismo idiop\u00e1tico\u201d, sigue siendo un misterio. Ahora, un equipo cient\u00edfico del IRB Barcelona liderado por el Dr. Ra\u00fal M\u00e9ndez\u00a0<\/strong>y el\u00a0Dr. Xavier Salvatella<\/strong>\u00a0ha identificado un mecanismo molecular que explica por qu\u00e9 ciertas alteraciones en la\u00a0prote\u00edna neuronal CPEB4 se asocian a este tipo de autismo.<\/p>\n

El estudio se basa en un trabajo anterior, publicado en 2018, en el que\u00a0se identific\u00f3 el papel clave de la prote\u00edna\u00a0CPEB4<\/a>\u00a0en la regulaci\u00f3n de prote\u00ednas neuronales relacionadas con el autismo. Ya en 2018, los investigadores observaron que en personas con autismo se perd\u00eda un microex\u00f3n espec\u00edfico de neuronas en \u00a0la prote\u00edna\u00a0CPEB4. El trabajo publicado en la revista Nature\u00a0desvela por qu\u00e9 este peque\u00f1o segmento es esencial para la actividad de\u00a0CPEB4\u00a0en el cerebro.<\/p>\n

\u201cEste trabajo aporta nuevas perspectivas sobre c\u00f3mo peque\u00f1as modificaciones en las prote\u00ednas reguladoras de la expresi\u00f3n g\u00e9nica pueden tener un impacto determinante en el desarrollo neuronal, y abre nuevos caminos para explorar para futuras terapias\u201d, explica el\u00a0Dr. M\u00e9ndez<\/strong>, investigador ICREA y jefe del laboratorio de Control Traduccional de Ciclo Celular y Diferenciaci\u00f3n del IRB Barcelona.<\/p>\n

Condensados moleculares y regulaci\u00f3n gen\u00e9tica<\/strong><\/h3>\n

La regi\u00f3n de la prote\u00edna\u00a0CPEB4\u00a0donde se encuentra el segmento carece de una estructura tridimensional bien definida. Las prote\u00ednas con regiones desordenadas pueden formar condensados, que son como peque\u00f1as gotas dentro de la c\u00e9lula donde se almacenan, silenciadas, mol\u00e9culas como los ARN mensajeros (ARNm), que codifican para otras prote\u00ednas implicadas en el funcionamiento de las neuronas. Estos condensados pueden ensamblarse y desensamblarse en respuesta a se\u00f1ales celulares, lo que permite la regulaci\u00f3n din\u00e1mica de la expresi\u00f3n gen\u00e9tica.<\/p>\n

\u00abEn este trabajo descubrimos que este microex\u00f3n neuronal es esencial para mantener la estabilidad y la din\u00e1mica de los condensados formados por\u00a0CPEB4\u00a0en las neuronas. Sin el microex\u00f3n, los condensados se vuelven menos din\u00e1micos y pueden formar agregados s\u00f3lidos que no funcionan correctamente\u00bb, explica el\u00a0Dr. Salvatella<\/strong>, investigador ICREA y jefe del\u00a0laboratorio de Biof\u00edsica Molecular<\/a>\u00a0del IRB Barcelona.<\/p>\n

Esta falta de dinamismo hace que los ARNm almacenados en estos condensados no se liberen cuando se estimulan las neuronas, y esto se traduce en una disminuci\u00f3n en la producci\u00f3n de prote\u00ednas cruciales para su desarrollo y funci\u00f3n. Entre estos ARNm se encuentran muchos de los genes que anteriormente ya se hab\u00edan asociado con el autismo.<\/p>\n

Implicaciones para el desarrollo neuronal<\/strong><\/h3>\n

La correcta regulaci\u00f3n de estos genes es esencial durante el desarrollo del cerebro. Si los condensados de\u00a0CPEB4<\/strong>\u00a0no funcionan adecuadamente debido a la falta del microex\u00f3n neuronal, ello puede llevar a alteraciones en el desarrollo neuronal que se manifiestan como s\u00edntomas de autismo. El mecanismo descrito explica la complejidad del autismo idiop\u00e1tico y su naturaleza heterog\u00e9nea tambi\u00e9n, ya que este espectro incluye m\u00faltiples manifestaciones y grados de severidad.<\/p>\n

\u00abNuestros resultados sugieren que incluso peque\u00f1as disminuciones en la inclusi\u00f3n del microex\u00f3n pueden tener efectos significativos. Esto podr\u00eda explicar por qu\u00e9 algunas personas desarrollan autismo idiop\u00e1tico sin una mutaci\u00f3n gen\u00e9tica\u00bb, explican la\u00a0Dra. Carla Garcia-Cabau<\/strong>\u00a0y la\u00a0Dra. Anna Bartomeu<\/strong>, investigadoras del IRB Barcelona y primeras autoras del trabajo.<\/p>\n

El concepto que plantea este trabajo de regulaci\u00f3n g\u00e9nica en las neuronas mediante la formaci\u00f3n de condensados tambi\u00e9n puede tener implicaciones en el envejecimiento. Estos condensados, con el uso, pierden su plasticidad, es decir, su capacidad de ensamblarse y desensamblarse, y ello podr\u00eda impedir el funcionamiento correcto de las neuronas y favorecer el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas.<\/p>\n

Posibles v\u00edas para futuras terapias<\/strong><\/h3>\n

Uno de los hallazgos prometedores del estudio es que el\u00a0microex\u00f3n 4\u00a0parece funcionar \u00aben trans\u00bb, lo que significa que podr\u00eda ser posible introducir esta peque\u00f1a secuencia de amino\u00e1cidos en las c\u00e9lulas para restaurar parcialmente la funci\u00f3n de\u00a0CPEB4\u00a0y, potencialmente, revertir los s\u00edntomas.<\/p>\n

\u00abSi bien a\u00fan estamos en etapas exploratorias, este descubrimiento es esperanzador y permite vislumbrar un posible enfoque terap\u00e9utico que restaure la funci\u00f3n de\u00a0CPEB4,\u00bb afirma el\u00a0Dr. M\u00e9ndez<\/strong>. Los investigadores destacan que este hallazgo a\u00fan debe someterse a extensas pruebas experimentales, como estudios en modelos animales y la superaci\u00f3n de m\u00faltiples barreras t\u00e9cnicas.<\/p>\n

Colaboraci\u00f3n interdisciplinaria y futuro de la investigaci\u00f3n<\/strong><\/h3>\n

Este estudio es un ejemplo destacado de c\u00f3mo la colaboraci\u00f3n interdisciplinaria puede conducir a avances significativos en la comprensi\u00f3n de condiciones y enfermedades complejas. Combinando enfoques de bioqu\u00edmica, biolog\u00eda celular, biof\u00edsica y neurociencia, el equipo del IRB Barcelona ha logrado desentra\u00f1ar un mecanismo que podr\u00eda tener implicaciones profundas para el autismo idiop\u00e1tico.<\/p>\n

\u00abEs un logro que refleja la fortaleza de trabajar en un entorno que fomenta la interacci\u00f3n entre diferentes disciplinas\u00bb, concluye el Dr. Salvatella<\/strong>. \u00abContinuaremos explorando este mecanismo y sus implicaciones, con la esperanza de que, eventualmente, podamos traducir estos hallazgos en beneficios para las personas con autismo\u00bb.<\/p>\n

El estudio representa un paso importante en la comprensi\u00f3n de los mecanismos moleculares subyacentes al autismo idiop\u00e1tico y destaca la importancia de cortas secuencias gen\u00e9ticas en la regulaci\u00f3n de funciones celulares cr\u00edticas. Si bien a\u00fan queda mucho por investigar, los hallazgos ofrecen una nueva direcci\u00f3n para el desarrollo de terapias que podr\u00edan mejorar la calidad de vida de muchas personas y familias afectadas por el autismo.<\/p>\n

Este trabajo ha sido posible gracias a la colaboraci\u00f3n de varias instituciones y cient\u00edficos de prestigio. Entre ellos, destacan el\u00a0Dr. Jos\u00e9 Lucas<\/strong>, del Centro de Biolog\u00eda Molecular Severo Ochoa (CBM Severo Ochoa), del CSIC\/UAM, en Madrid, y el\u00a0Dr. Ruben Herv\u00e1s<\/strong>\u00a0de la Li Ka Shing Faculty of Medicine en la Universidad de Hong Kong. Adem\u00e1s, la investigaci\u00f3n cuenta con la participaci\u00f3n de grupos del Linderstr\u00f8m-Lang Centre for Protein Science, de la Universidad de Copenhagen, y del Instituto de Bioingenier\u00eda de Catalu\u00f1a (IBEC). Tambi\u00e9n colaboran el Centro de Investigaci\u00f3n Biom\u00e9dica en Red del \u00c1rea de Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED), del Instituto de Salud Carlos III, en Madrid, el University College, en Londres, y la Universidad de Barcelona.<\/p>\n

\u00bb Enlace la noticia:<\/strong>\u00a0web del IRB Barcelona [+]<\/a>
\n\u00bb Art\u00edculo de referencia<\/strong>: Garcia-Cabau, C., Bartomeu, A., Tesei, G.\u00a0et al.\u00a0Mis-splicing of a neuronal microexon promotes CPEB4 aggregation in ASD.\u00a0Nature (2024). doi:\u00a010.1038\/s41586-024-08289-w<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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