Troben diferències en la producció de microARN en l’epilèpsia de Lafora que milloren el coneixement d’aquesta malaltia

Els resultats de la investigació d’INCLIVA, UV, CIBERER i IBV-CSIC acaben de publicar-se a la revista International Journal of Molecular Sciences

Un treball en el qual ha col·laborat personal científic de l’Institut de Biomedicina de València (IBV), centre del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC), de l’Institut d’Investigació Sanitària INCLIVA, de la Universitat de València i del Centre d’Investigació Biomèdica en Xarxa de Malalties Rares (CIBERER), ha permés trobar diferències en la producció de microARN (xicotetes molècules reguladores de l’expressió gènica) a nivell de teixit cerebral en ratolins model de la malaltia de Lafora que contribuiran a millorar el coneixement d’aquesta patologia a nivell molecular i millorar el seu seguiment.

La malaltia de Lafora és un tipus d’epilèpsia neurodegenerativa que cursa amb al·lucinacions visuals i auditives, així com altres símptomes neurològics diversos. En tots els casos existeix una deterioració progressiva i molt ràpid que, després de manifestar-se en l’adolescència, acaba amb un desenllaç fatal, ja que no existeix cura ni tractament més enllà d’algunes teràpies pal·liatives.

Es tracta d’una malaltia minoritària amb una prevalença estimada en 1 cas per milió d’habitants, però una cosa més freqüent en determinats nuclis de població, especialment en regions de la conca mediterrània, el nord d’Àfrica o el sud de l’Índia, per exemple. Les alteracions trobades a nivell cel·lular i molecular, tant en pacients com en models cel·lulars i animals d’experimentació, donen compte de multitud de processos alterats que són crucials per al correcte funcionament de l’organisme, aportant interessants pistes sobre la fisiopatologia que poden servir, al seu torn, per a comprendre millor un altre tipus d’epilèpsies o malalties similars.

Els investigadors principals del treball són el professor de la Universitat de València Carlos Romá-Mateo, del Grup d’Investigació en Fisiopatologia cel·lular i orgànica de l’estrés oxidatiu d’INCLIVA, adscrit al CIBERER; i Pascual Sanz, líder de la Unitat de Senyalització per Nutrients de l’IBV-CSIC. Entre els autors es troben Federico Pallardó, coordinador del grup d’INCLIVA; José Luis García Giménez, investigador CIBERER adscrit al grup i coordinador en INCLIVA del Grup d’Investigació en epigenòmica i epigenètica traslacional; Mireia Moreno, de l’IBV-CSIC i CIBERER; Carmen Aguado, responsable del Biobanco CIBERER; i Concepción Garcés, de la UV.

Participació del CSIC

El treball va partir com una continuació d’un estudi realitzat en ratolins model de la malaltia, on es va analitzar el perfil d’expressió gènica. En aquesta ocasió, es va realitzar una anàlisi similar, però centrant l’atenció en una mena de gens concrets, aquells que no donen lloc a la creació de proteïnes en l’organisme, sinó a unes molècules conegudes com microARN, que constitueixen una eina de control dels propis gens de l’organisme.

Es va realitzar una seqüenciació d’ARN de xicoteta grandària (Small RNA seq) i, en analitzar les dades informàticament, es va descobrir que en els ratolins model de la malaltia, a diferència dels ratolins control sans, existien 2 tipus concrets de microARN que estaven molt elevats. Aquests microARN també s’han trobat elevats en altres patologies que cursen amb epilèpsia, però és la primera vegada que s’hagen en models de malaltia de Lafora.

Així mateix, la investigació mostra que aquest augment progressava segons els animals envellien, podent, per tant, ser utilitzats com un mecanisme de seguiment de l’avanç de la malaltia a nivell molecular. En paral·lel, es va trobar que alguns gens relacionats amb els processos d’inflamació en el sistema nerviós central estaven també augmentats, completant així i enriquint el panorama obtingut gràcies a l’estudi previ a nivell d’expressió gènica.

La participació de l’IBV-CSIC en la investigació va consistir a obtindre les mostres dels teixits dels ratolins control i models de la malaltia de Lafora per a l’estudi inicial d’alt rendiment, així com les posteriors mostres per a la validació i anàlisi dels miRNA obtinguts. A més, l’equip va col·laborar en l’anàlisi de l’expressió dels gens candidats a ser regulats pels miRNAs identificats.

La seqüenciació dels microARN es va realitzar en la unitat de seqüenciació de la Unitat Central d’Investigació de Medicina (UCIM) en la Facultat de Medicina de la UV, gràcies a l’equipament adquirit mitjançant fons FEDER, a través de l’Aliança d’Investigació Traslacional en Malalties Rares de la Comunitat Valenciana (AITER) de la qual la UV, INCLIVA, CIBER i l’IBV-CSIC són membres.

Aquest treball és fruit d’un projecte del programa Accions Intramurals del CIBER (ACCI) 2020-2022, i s’ha plantejat una continuació del mateix per a la pròxima convocatòria.

Sobre el Dia Internacional de l’Epilèpsia

Hui és el Dia Internacional de l’Epilèpsia, que se celebra el segon dilluns de febrer de l’any, amb l’objectiu de cridar l’atenció sobre la necessitat de continuar investigant en el seu coneixement, per a frenar la deterioració progressiva que es produeix en molts casos i millorar la qualitat de vida dels qui la pateixen.

L’epilèpsia es produeix quan existeix una descoordinació en la comunicació entre les cèl·lules nervioses, que dona lloc a fenòmens d’excitació descontrolats que es manifesten de molt diverses formes, sent la més coneguda la generació de contraccions i espasmes musculars involuntaris. No obstant això, existeixen molt diverses formes de fenòmens epilèptics que poden anar des d’alteracions de la connectivitat neuronal que es reflecteixen en alteracions de les ones cerebrals durant el somni, únicament enregistrables mitjançant electroencefalografia, fins a crisis convulsives generalitzades de gran gravetat i fatals conseqüències.

Referència:

Carlos Romá-Mateo, Sheila Lorente-Pozo, Lucía Márquez-Thibaut, Mireia Moreno-Estellés, Concepción Garcés, Daymé González, Marcos Lahuerta, Carmen Aguado, José Luis García-Giménez, Pascual Sanz and Federico V. Pallardó. Age-Related microRNA Overexpression in Lafora Disease Male Mice Provides Links between Neuroinflammation and Oxidative Stress. Int. J. Mol. Sci. 2023. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms24021089