Desentrañando la Enfermedad de Batten

El manejo de desechos es, en cualquier lado, un gran problema. Pero, a nivel celular puede ser cuestión de vida o muerte. Un estudio del Instituto Weizmann, publicado en el Journal of Cell Biology, ha revelado por qué, en pacientes que padecen la enfermedad de Batten, un contenedor de desechos moleculares en la célula se satura. La enfermedad de Batten es un raro pero fatal desorden neurodegenerativo que comienza en la infancia. Este descubrimiento podría ser la base de un tratamiento para este desorden.

En la enfermedad de Batten, un insoluble pigmento amarillo se acumula en las neuronas cerebrales, causando que estas células degeneren y finalmente mueran. Los pacientes lentamente se vuelven discapacitados, perdiendo su visión y habilidades motoras, y sufriendo de retraso mental, y raramente sobrepasan los veinte años. Desde hace algún tiempo se sabe que este desorden es causado por una mutación en el gen conocido como CLN3, pero la función de este gen en la célula era desconocida. Esta última ha sido descubierta en el estudio del Instituto Weizmann, y de esta manera se ha comprendido la disfunción molecular causada por la enfermedad de Batten.

La investigación fue llevada a cabo en el laboratorio del Prof. Jeffrey Gerst del Departamento de Genética Molecular, por Rachel Kama y el estudiante de pos-doctorado, el Dr. Vydehi Kanneganti, en colaboración con el Prof. Christian Ungermann de la Universidad de Osnabrueck en Alemania. Todo el estudio fue realizado en levadura. El gen de la levadura análogo al CLN3 de los mamíferos, ha sido conservado de forma casi intacta a lo largo de la evolución, por lo que la levadura es ideal para este estudio. De hecho, el gen de la levadura es tan similar al de los mamíferos que cuando los investigadores remplazaron una copia faltante del gen de la levadura con una copia que funcionaba del gen mamífero CLN3, la levadura recuperó su actividad normal.

Los experimentos mostraron que el gen de la levadura se relaciona con el movimiento de proteínas en la célula, o “tráfico de proteínas”, como se le conoce científicamente. El gen activa una enzima de la familia Quinasa, la cual causa una serie de eventos moleculares que regulan el tráfico. Cuando el CLN3 de la levadura es mutado, este tráfico se ve afectado. Debido a esto, ciertas proteínas se acumulan de manera anormal en el lisosoma, la máquina de reciclaje de la célula, en vez de ser transportadas a otro lugar. En algún punto, el lisosoma se satura, interfiriendo con las señales moleculares y otros procesos vitales de la neurona, hasta que finalmente mata a la célula.

Todavía es necesario investigar mucho más para que este descubrimiento rinda frutos a la humanidad. Sin embargo, el esclarecimiento de la función del CLN3 podría ayudar a desarrollar un nuevo tratamiento. Remplazar el CLN3 defectuoso de todas las células cerebrales, es un reto inalcanzable. Pero, remplazar sus funciones - por ejemplo, utilizar drogas para activar todos las quinasas - podría ser más factible.

Los proyectos de investigación del Prof. Jeffrey Gerst son apoyados por el Laboratorio de Investigación en Genética Molecular Miles y Kelly Nadal y Familia; la Fundación Hugo y Valerie Ramniceanu; el Instituto Y. León Benoziyo de Medicina Molecular; el Centro Yeda-Sela de Investigación Básica; y el Fondo de Raymond Lapon. El Prof. Gerst es el titular de la cátedra Besen-Brender de Microbiología y Parasitología.