Un nuevo estudio con gusanos podría ayudar a explicar cómo se propagan por el cerebro enfermedades como el alzhéimer y el párkinson. A veces, cuando las neuronas eliminan desechos tóxicos, las células vecinas enferman.
«Normalmente, el proceso de desechar esta basura sería algo bueno», afirma Monica Driscoll, profesora de biología molecular y bioquímica en la Universidad Rutgers. «Pero creemos que, en enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer y el párkinson, podría haber una mala gestión de este proceso tan importante, que debería proteger a las neuronas, pero que, en cambio, perjudica a las células vecinas».
Los científicos entendían cómo funciona dentro de la célula el proceso de eliminación de sustancias celulares tóxicas, que comparaban con un triturador de basura que se deshace de los residuos, pero desconocían cómo las células expulsaban la basura al exterior.
«Lo que descubrimos podría compararse con una persona que recoge la basura y la deja afuera el día de la recolección», afirma Driscoll. «Seleccionan y separan activamente la basura de lo que sirve, pero, si nadie la recoge, puede causar problemas graves».
Al trabajar con el gusano redondo transparente C. elegans, los investigadores descubrieron que los gusanos —que viven unas tres semanas— tenían un mecanismo externo de eliminación de basura y también expulsaban estas proteínas tóxicas fuera de la célula.
El autor principal, Ilija Melentijevic, estudiante de posgrado en el laboratorio de Driscoll, se dio cuenta de lo que ocurría al observar cómo se formaba fuera de la célula una pequeña masa brillante, parecida a una nube, en algunos gusanos. Durante dos años, contó y siguió su producción y degradación en imágenes fijas individuales, hasta que finalmente captó una en pleno proceso de formación.
«Eran muy dinámicas», afirma Melentijevic, entonces estudiante de grado, quien pasó tres noches en el laboratorio fotografiando el proceso observado con un microscopio cada 15 minutos. «No se las veía a menudo y, cuando aparecían, al día siguiente ya habían desaparecido».
La investigación con gusanos redondos ha proporcionado a los científicos información importante sobre el envejecimiento, que sería difícil estudiar en personas y otros organismos con una vida larga.
Los gusanos redondos modificados genéticamente para producir proteínas humanas asociadas a la enfermedad de Huntington y al alzhéimer expulsaron más basura compuesta por estos materiales tóxicos neurodegenerativos. Mientras que las células vecinas degradaron parte del material, otras células más distantes recogieron fragmentos de las proteínas enfermas.
«Estos hallazgos son importantes», afirma Driscoll. «El trabajo con este pequeño gusano podría abrir la puerta a nuevos enfoques muy necesarios para abordar la neurodegeneración y enfermedades como el alzhéimer y el párkinson».
El estudio se publica en la revista Nature.
