Investigadores de Tel Aviv identifican cómo una disfunción mitocondrial causa la enfermedad TIMM50, un trastorno raro vinculado con epilepsia y retrasos en el desarrollo.
Avances contra la enfermedad neurológica TIMM50
Un paso crucial en el estudio de la enfermedad TIMM50
Un grupo de investigadores de la Universidad de Tel Aviv afirma haber identificado el mecanismo responsable de una enfermedad neurológica poco frecuente y mortal, denominada enfermedad TIMM50. Este trastorno, caracterizado por epilepsia, retrasos en el desarrollo y discapacidades intelectuales, tiene su origen en una disfunción mitocondrial, un proceso esencial para la producción de energía celular.
El profesor Abdussalam Azem, decano de la Facultad de Ciencias de la Vida de Wise y líder del estudio, explicó que “descifrar el mecanismo de la enfermedad representa un paso importante hacia el desarrollo de posibles tratamientos”. Cabe destacar que Azem fue uno de los primeros en descubrir la enfermedad TIMM50 en 2015. Según señaló, esta investigación no solo beneficiará a los pacientes afectados por TIMM50, sino también a quienes padecen otras enfermedades neurológicas.
Los resultados de este estudio fueron publicados recientemente en la revista científica revisada por pares eLife, lo que resalta la importancia de los hallazgos en la comunidad académica.
Datos clave sobre el estudio y la enfermedad TIMM50
- La enfermedad TIMM50 está vinculada con mutaciones en una proteína esencial para el transporte de proteínas hacia las mitocondrias.
- Las mitocondrias generan el 20% de la energía corporal, a pesar de que el cerebro solo representa el 2% del peso total.
- Mutaciones en la proteína TIMM50 afectan el desarrollo y las señales eléctricas en las neuronas.
- El equipo utilizó un modelo innovador basado en neuronas de ratón para estudiar el impacto de las mutaciones.
- Un desequilibrio en los niveles de potasio, causado por TIMM50 defectuosa, puede generar problemas graves como arritmias y parálisis.
El papel de las mitocondrias en las enfermedades neurológicas
Las mitocondrias, conocidas como las “centrales energéticas” de las células, producen moléculas que son fundamentales para casi todas las actividades celulares. Su importancia es particularmente evidente en el cerebro, que consume una quinta parte de la energía del cuerpo humano. Sin embargo, el funcionamiento de las mitocondrias depende de unas 1.500 proteínas, de las cuales solo unas 13 son producidas por las mitocondrias mismas.
La proteína TIMM50 es clave en este proceso, ya que se encarga de importar alrededor de 800 de estas proteínas hacia las mitocondrias. Según los investigadores, las mutaciones en esta proteína provocan graves disfunciones en las mitocondrias, lo que está relacionado directamente con la enfermedad TIMM50.
En un modelo experimental con neuronas de ratón, los científicos redujeron los niveles de TIMM50 y observaron una disminución significativa en la producción de energía. Esta disminución fue asociada con problemas de desarrollo y con la aparición de señales eléctricas excesivas en las neuronas.
Implicaciones de las señales eléctricas anormales
Las señales eléctricas en el cerebro son indispensables para la comunicación entre las células neuronales. Sin embargo, los investigadores descubrieron que las mutaciones en TIMM50 incrementan la frecuencia de estas señales, lo cual está vinculado a la aparición de epilepsia. Además, estas mutaciones generan un desequilibrio en los niveles de potasio, un elemento clave para la transmisión de señales eléctricas en las neuronas.
El profesor Azem indicó que este desequilibrio en los niveles de potasio puede desencadenar problemas médicos graves, como arritmias cardíacas, debilidad muscular, y en casos extremos, parálisis. “Investigar esta disfunción en la proteína TIMM50 podría abrir el camino hacia tratamientos eficaces”, señaló Azem.
Una colaboración internacional para avanzar en el tratamiento
El modelo de investigación desarrollado por el equipo de Tel Aviv, que combina el uso de neuronas de ratón y estudios avanzados de mutaciones en las mitocondrias, ofrece nuevas oportunidades para explorar soluciones terapéuticas. Los investigadores expresaron su optimismo respecto al potencial de este modelo para abordar no solo la enfermedad TIMM50, sino también otros trastornos neurológicos complejos.
El equipo estuvo compuesto por expertos como el profesor Uri Ashery, el estudiante de doctorado Eyal Paz, el doctor Sahil Jain y la doctora Irit Gottfried. Además, participaron en la investigación la doctora Orna Staretz-Chacham de la Universidad Ben-Gurión, el doctor Muhammad Mahajnah del Technion, así como científicos de la Universidad Emory en Atlanta.