Dos alas para un cerebro enfermo

Muchas enfermedades del cerebro tienen una base gen¨¦tica que ser¨ªa muy interesante dilucidar. El animal ideal para hacer gen¨¦tica es la mosca Drosophila, pero este insecto, l¨®gicamente, no tiene un repertorio muy completo de enfermedades mentales. Mediante la introducci¨®n en la mosca de un gen humano mutante, dos grupos espa?oles han logrado ahora convertir a Drosophila en un util¨ªsimo modelo de degeneraci¨®n cerebral. La poderosa gen¨¦tica de la mosca ya les ha permitido identificar 18 nuevos genes que tienen mucho que decir sobre las enfermedades humanas.

La investigaci¨®n ha sido publicada en Nature (2 de noviembre) por los equipos de Juan Botas, del Departamento de Gen¨¦tica Humana y Molecular del Baylor College of Medicine (Houston, Texas), e Inmaculada Canal, del Departamento de Biolog¨ªa de la Universidad Aut¨®noma de Madrid. La mosca transg¨¦nica que han publicado es un modelo de la ataxia espinocerebelar, una cruel enfermedad neurodegenerativa en el ser humano, pero los investigadores ya est¨¢n empezando a aplicar la misma estrategia a otras dolencias humanas como el Huntington, el Parkinson y el Alzheimer.La gen¨¦tica de la mosca es una herramienta muy poderosa para desmenuzar cualquier proceso biol¨®gico. Cuando un cient¨ªfico de Drosophila dispone de un gen alterado que afecta a alguna estructura visible -por ejemplo, que provoca una deformidad en los ojos del insecto-, puede examinar con gran rapidez el genoma completo de la mosca en busca de otros genes que intervienen en el mismo proceso: basta con inducir toda clase de mutaciones al azar y examinar luego cu¨¢les de ellas corrigen o agravan la deformidad de los ojos.

Como en la mosca no hay mutaciones que provoquen enfermedades neurodegenerativas de tipo humano, los equipos de Botas y Canal han tenido que crearlas mediante la introducci¨®n en el insecto del gen humano alterado que causa la ataxia espinocerebelar en los pacientes.

Este gen mutante, llamado sca-1, provoca en las moscas el mismo efecto nefasto que en los desafortunados seres humanos que nacen con ¨¦l: fabrica una prote¨ªna defectuosa que se va acumulando en las neuronas y acaba por matarlas. Los investigadores se las han ingeniado para que el gen humano mutante se active s¨®lo en los ojos de la mosca, lo que evita que el insecto se muera antes de hacer algo ¨²til para los cient¨ªficos (aparearse, generalmente), y adem¨¢s permite examinar r¨¢pidamente sus efectos: la muerte de las neuronas del ojo provoca deformaciones evidentes a simple vista (v¨¦ase fotograf¨ªas).

Para darse cuenta del enorme avance que implica disponer de esas moscas manipuladas, basta imaginar el dantesco experimento que -de ser ¨¦ticamente aceptable- habr¨ªa que hacer en los seres humanos para averiguar qu¨¦ otros genes est¨¢n implicados en la degeneraci¨®n neuronal. Habr¨ªa que irradiar los genitales de unas 200.000 personas para provocarles mutaciones al azar, y luego cruzar a cada persona irradiada con un paciente de ataxia, y a su descendencia entre s¨ª a lo largo de dos o tres generaciones, para ver qu¨¦ mutaciones alivian o agravan la enfermedad. Haci¨¦ndolo muy bien, unos 50 a?os ser¨ªan suficientes.

En la mosca bastan tres o cuatro semanas para hacer lo mismo, y las conclusiones son directamente exportables al ser humano.

Por esta v¨ªa r¨¢pida, Botas y Canal han identificado ya 18 genes nuevos, todos ellos existentes tanto en la mosca como en los humanos, que intervienen directamente en el proceso degenerativo de la ataxia. ?A qu¨¦ se dedican estos genes?

"Seis de los nuevos genes revelan la importancia crucial de la maquinaria de reciclado de prote¨ªnas en la protecci¨®n de las neuronas", explica Botas desde Houston. Las c¨¦lulas disponen de un complejo mecanismo para retirar de la circulaci¨®n a las prote¨ªnas defectuosas, como las que se acumulan en las neuronas de los pacientes de ataxia. Si este sistema falla, la enfermedad se agrava. Si el sistema funciona a toda velocidad, los s¨ªntomas se aminoran.

Los otros 12 genes nuevos han revelado otros tres procesos celulares, absolutamente inesperados, que afectan dr¨¢sticamente al proceso de degeneraci¨®n neuronal provocado por la mutaci¨®n de la ataxia. Los laboratorios farmac¨¦uticos ya tienen, por tanto, 18 nuevas dianas moleculares contra las que dirigir sus dardos farmacol¨®gicos. No est¨¢ mal para un descubrimiento que ha llevado cuatro semanas.

"Otra ventaja es que podemos usar estas moscas directamente para probar nuevos f¨¢rmacos", explican Botas y Canal. Y en ello est¨¢n. Las moscas locas van a resultar mucho m¨¢s ¨²tiles que sus precedentes vacunos. Al menos mientras no le d¨¦ a nadie por com¨¦rselas.