Describen nuevos mecanismos implicados en la distrofia miotónica

Grupo de investigación del CIBERNED coordinado por José Manuel Fuentes
CIBER | miércoles, 23 de noviembre de 2022

Un estudio publicado en la revista Cells ha descrito nuevos mecanismos patológicos implicados a distrofia miotónica tipo 1, una enfermedad hereditaria caracterizada por la debilidad muscular progresiva (miotonía) y el desgaste. En concreto, esta investigación colaborativa, liderada desde el área de Enfermedades Neurodegenerativas del CIBER (CIBERNED) y la Universidad de Extremadura, apunta a alteraciones en la vía endocítica-lisosomal (un componente del sistema de membranas de la células eucariotas que el responsable de la digestión intracelular) que están relacionadas con la desregulación de la autofagia (el proceso por el que la célula descompone y destruye proteínas viejas, dañadas o anormales, y otras sustancias) que se produce en esta enfermedad hereditaria. Estos hallazgos pueden contribuir al avance en la búsqueda de nuevas dianas terapéuticas modulables farmacológicamente para tratar esta enfermedad.

La distrofia miotónica tipo 1 (DM1) es el tipo de distrofia muscular más común (de 1 a 35 casos por cada 100 000 personas). Se trata de un trastorno multisistémico que afecta a muchos órganos y tejidos y puede provocar disfunción del sistema endocrino, cataratas, insuficiencia respiratoria, cáncer y defectos cardíacos, que pueden conducir a la muerte súbita.

Se trata de una enfermedad causada por una expansión repetida de nucleótidos (las moléculas del interior de las células que transmiten información genética) de citosina-timina-guanina (CTG) en el gen de la proteína quinasa de la distrofia miotónica. En concreto, los individuos no afectados por DM1 tienen de 5 a 37 repeticiones de CTG que permanecen estables durante generaciones, mientras que los pacientes con DM1 muestran más de 40 repeticiones de CTG que tienden a aumentar en generaciones sucesivas. En este proceso, la desfosforilación de las enzimas AKT (un grupo de enzimas que participan en varios procesos relacionados con el crecimiento y la supervivencia celular) y la autofagia (el mecanismo por el que las células de nuestro cuerpo se degradan y reciclan sus propios componentes) se han asociado con la DM1.

Para avanzar en la comprensión de los mecanismos implicados en esta relación, este estudio colaborativo, en el que participan varios grupos pertenecientes al CIBER de Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED), puso el foco en el estudio de la vía endocítica-lisosomal, un componente del sistema de membranas de la células eucariotas que el responsable de la digestión intracelular de macromoléculas internalizadas del exterior, así como de material generado intracelularmente (autofagia).

“Al estudiar la vía endocítica-lisosomal en células del tejido conectivo (fibroblastos) procedentes de pacientes con DM1 e individuos sanos, observamos que las enzimas AKT tienen un papel crítico en la endocitosis, y su fosforilación está mediada por la activación de receptores de tirosina quinasa, como el receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR)”, explica José Manuel Fuentes, jefe de grupo del CIBERNED en la Universidad de Extremadura que ha coordinado este trabajo. “Los fibroblastos de pacientes con DM1 mostraron un mayor flujo de autofagia, con endosomas y lisosomas agrandados”, añade.

Tras el tratamiento farmacológico, la unión con EGFR se redujo en los pacientes con DM1 y la internalización del EGFR también. Asimismo, hubo un retraso en la endocitosis del EGFR en DM1. Por todo ello, “este trabajo puede contribuir al conocimiento de la desregulación de autofagia en este tipo de enfermedades y al hallazgo de nuevas dianas terapéuticas modulables farmacológicamente”, concluye el investigador.

El CIBERNED lidera a nivel nacional el estudio de este tipo de patologías. En concreto, esta investigación ha sido llevada a cabo por el Grupo de investigación PARK, integrado en el CIBERNED, que coordina José Manuel Fuentes, Catedrático del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular y Genética de la Facultad de Enfermería y Terapia Ocupacional de la Universidad de Extremadura, y liderado por Sokhna MS Yakhine-Diop. En el trabajo también han participado los grupos liderados por Adolfo Lopez de Munain del Instituto Biodonostia y CIBERNED, y de la Dra. Otilia Vieira de la Universidad Nova de Lisboa.

La investigación ha sido posible gracias a la financiación de la Fundación Isabel Gemio y CIBERNED.

 

Artículo de referencia:

Alegre-Cortés, E.; Giménez-Bejarano, A.; Uribe-Carretero, E.; Paredes-Barquero, M.; Marques, A.R.A.; Lopes-da-Silva, M.; Vieira, O.V.; Canales-Cortés, S.; Camello, P.J.; Martínez-Chacón, G.; Aiastui, A.; Fernández-Torrón, R.; López de Munain, A.; Gomez-Suaga, P.; Niso-Santano, M.; González-Polo, R.A.; Fuentes, J.M.; Yakhine-Diop, S.M.S. Delay of EGF-Stimulated EGFR Degradation in Myotonic Dystrophy Type 1 (DM1). Cells 2022, 11, 3018. https://doi.org/10.3390/cells11193018