Condensados axonales de TDP-43 impulsan la interrupción de la unión neuromuscular a través de la inhibición de la síntesis local de proteínas mitocondriales codificadas en el núcleo

Ref.: https://www.nature.com/articles/s41467-021-27221-8
Investigadores de las Facultades de Medicina y Neurociencia de la Universidad de Tel Aviv han
descubierto uno de los mecanismos biológicos causantes de la destrucción de los nervios en la
esclerosis lateral amiotrófica (ELA).
El estudio indica que el curso de esta enfermedad mortal podría retrasarse e incluso revertirse en
sus primeras etapas.
La parálisis causada por la enfermedad se debe al daño de las neuronas motoras, lo que conduce a
la degeneración de las terminaciones nerviosas y a la pérdida de la inervación muscular. Esto en
consecuencia conduce a la degeneración del nervio y la muerte de las neuronas motoras en la
médula espinal, sin embargo, hasta ahora no estaba totalmente claro el mecanismo biológico
básico que causa el daño inicial detrás de esta cascada.
El equipo reveló un vínculo biológico novedoso entre la acumulación de la proteína TDP-43
(presente en el 95% de los casos de ELA) y la degeneración de las comunicaciones entre las
terminaciones de las neuronas motoras y los músculos, llamadas uniones neuromusculares, que
traducen los comandos neuronales en movimientos físicos.
En biopsias musculares tomadas de pacientes con ELA, los investigadores encontraron que la
proteína tóxica TDP-43 se acumula cerca de estas uniones neuromusculares durante las primeras
etapas de la enfermedad y antes de que los pacientes desarrollen síntomas graves.
Las neuronas motoras se encuentran en la médula espinal y necesitan llegar a todos los músculos
del cuerpo para controlarlos. Estas extensiones pueden medir hasta un metro en adultos y se
denominan axones. En estudios anteriores, se demostró que, para mantener esta compleja
organización, los axones de las neuronas motoras requieren una mayor cantidad de energía,
particularmente en las uniones neuromusculares.
Los investigadores comprobaron que las acumulaciones formadas por la proteína TDP-43 en las
uniones neuromusculares atrapan moléculas de ARN e impiden la síntesis de proteínas esenciales
para la función mitocondrial. Las mitocondrias son orgánulos que se encuentran en las células y
son los principales proveedores de energía para numerosos procesos celulares, incluida la
transmisión neuronal. La condensación de la proteína TDP-43 en las uniones neuromusculares da
como resultado un grave agotamiento de energía, evita la reparación mitocondrial y, en
consecuencia, conduce a la interrupción de estas uniones, a la degeneración del sistema nervioso
y a la muerte de las neuronas motoras en la médula espinal.
Los autores concluyen que, en el futuro, si los médicos pudieran diagnosticar e intervenir lo
suficientemente temprano la enfermedad, tal vez sea posible inhibir la degeneración destructiva
en los músculos de los pacientes con ELA.