El cable que protege la electricidad en el cerebro

El ejercicio físico consumía la batería de su cuerpo. «El estrés del trabajo», pensó. A los pocos días perdió la sensibilidad de una parte del rostro. «Seguramente será algo pasajero», dijo. Y así se consoló. Sin embargo, los síntomas persistieron y lo que un día fue un entumecimiento sin importancia pasó a ser una enfermedad con nombre y apellido: esclerosis múltiple. A estos síntomas se sumaron también la incontinencia urinaria y las disfunciones cognitivas.

Y es que esta dolencia cambia el papel de las defensas que, por error, atacan, inflaman y destruyen la mielina, una cubierta que protege las neuronas, y además permite que se comuniquen entre sí. Cuando la cubierta se daña y los impulsos nerviosos disminuyen su velocidad, las señales eléctricas se descoordinan y nada sale como se quiere. La función que se ve afectada depende del área del cerebro donde se presente el daño. A la esclerosis múltiple se unen otras patologías neurodegenerativas y desmielinizantes.

Para intentar dar luz a todas ellas trabaja un equipo de investigación del Instituto de Biología y Genética Molecular (IBGM) –centro mixto de la Universidad de Valladolid (UVA) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas–, quien ha descrito una proteína clave en la formación del aislante eléctrico de las neuronas. Su conocimiento ayuda a comprender mejor el sistema de protección de las prolongaciones de las neuronas y, en un futuro, podría proporcionar nuevos fármacos para el tratamiento de patologías de este tipo.

El proyecto se centra en el estudio de unas proteínas que unen lípidos que se producen de forma natural en el sistema nervioso, no tanto en las neuronas sino en las células gliales –que son, de hecho, células tan abundantes como para llegar a ser el 50% del peso del cerebro, aunque a veces se conozcan menos–, apunta Lola Ganfornina, profesora titular de la UVA. «Estamos estudiando una lipoproteína en concreto, llamada ApoD, que interacciona con las membranas de las células, compuestas mayoritariamente por lípidos. Conocíamos, tras muchos años de investigación, que ApoD favorece que el envejecimiento del sistema nervioso sea saludable, protegiendo a las células del estrés oxidativo, una consecuencia inevitable de estar vivos durante mucho tiempo», señala.

La innovación, en su opinión, se encuentra en que hasta ahora no se conocían los mecanismos por los que esta proteína conseguía «salvar» a las neuronas y a las células gliales de la muerte celular. «Ahora hemos descubierto, no sólo que las protege ante un daño o una patología, sino que las ayuda a funcionar correctamente en el día a día». ApoD lo hace ayudando a las células gliales a formar las vainas de mielina, una estructura que se podría comparar con el plástico que aísla a los cables que conducen la electricidad en el cerebro. «Es una estructura hecha con membranas enrolladas de las células de Schwann (en los nervios, fuera del cerebro) o por los oligodendrocitos (dentro del sistema nervioso central). Las dos son células gliales y son fundamentales para que funcionen bien, y a la velocidad correcta, las señales que se transmiten por los axones –los cables– de las neuronas», expone Lola Ganfornina.

Un paso «importante» para entender mejor cómo se forma y cómo se protege a sí mismo el sistema nervioso. Para llegar a este punto, han utilizado tecnología avanzada para hacer cosas tan delicadas como medir el pH –el grado de acidez– dentro de unos orgánulos que están dentro de las células, y que son muy pequeños, llamados lisosomas. «Son una parte esencial de la célula que podrían compararse a sacos de enzimas, que contienen toda una maquinaría para reciclaje de los componentes celulares. Si no se reciclan bien, empieza a acumularse ‘basura’ –componentes estropeados–, en las células y esto las lleva al envejecimiento primero, y a la muerte después», describe la profesora titular de la Universidad de Valladolid.

El hilo para tirar de la madeja se lo dio las medidas del pH en estos lisosomas. «Algo falla si ApoD no cuida de las membranas lisosomales», afirma. Por este motivo, tiene claro que la clave está en cuidar a los lisosomas porque a la vez se cuida a la mielina. «Si tenemos lisosomas sanos, se forma una mielina sana porque para su construcción se necesita pasar por ‘la planta de reciclaje’, el lisosoma».

Este descubrimiento ha cambiado «totalmente» la forma de entender cómo se protege el sistema nervioso de los posibles problemas y desgastes que se sufren durante la vida. «Es bueno que el público en general, y las instituciones financiadoras en particular, sean conscientes de que la ciencia necesita tiempo y recursos y que sólo trabajando constantemente puede surgir esa aplicación que le cambie la vida a las personas y a la sociedad», expresa Ganfornina.

Los planes de este equipo de investigación son seguir indagando cómo ApoD protege a las membranas de las células, y en paralelo, empezar con las vías de aplicación. Por un lado, ya están haciendo ensayos con células de pacientes con enfermedades lisosomales. Por otro, están iniciando el estudio de enfermedades desmielinizantes usando modelos animales.

Pasos «muy positivos» que tienen «múltiples» ventajas. La primera, dice la profesora de la UVA, que se trata de una proteína que producen las personas, es endógena. Otro valor añadido es su posible uso terapéutico que puede ir en dos tipos de estrategia: potenciar su producción o administrarla.

En el trabajo también participan Nadia García-Mateo, Raquel Pascua-Maestro, Diego Sánchez y la doctora de la Usal, Conchi Lillo.