La enfermedad de Huntington es un trastorno neurodegenerativo de base genética que causa alteraciones motoras, cognitivas y psiquiátricas en las personas afectadas. Comprender cuáles son las alteraciones de los circuitos neuronales que se producen en esta patología es fundamental para poder diseñar aproximaciones terapéuticas.
La enfermedad de Huntington se asocia con la disfunción de algunas vías neuronales en el cerebro de los pacientes, en concreto, del circuito corticoestriado. Un estudio publicado ahora en la revista Journal of Neuroscience ha identificado en modelos de ratón nuevas alteraciones en otros circuitos neuronales .
Esta patología rara y hereditaria tiene un gran impacto sobre la vida de los pacientes, y suele manifestarse en adultos entre los 35 y los 50 años, aunque también hay formas juveniles. Está causada por una mutación en el gen denominado IT15 o HTT, que codifica para la proteína huntingtina (HTT). Tradicionalmente, el desorden motor más asociado a la enfermedad de Huntington era la corea —patología nerviosa que provoca movimientos anormales e involuntarios—, pero también se producen otras alteraciones que no son motoras y que suelen aparecer antes.
Este trastorno está asociado a la disfunción de los circuitos corticobasales en el cerebro. En un estudio anterior, publicado en 2020 en la revista eLife, el mismo equipo caracterizó en modelos animales uno de los circuitos neuronales implicados en el desarrollo de la enfermedad: la conexión desde la corteza motora secundaria (M2) hasta el núcleo estriado dorsolateral (DSL).
La corteza premotora, el área más afectada en pacientes con la enfermedad de Hungtinton
Según se explica desde el Instituto de Neurociencias de la Universidad de Barcelona (UBneuro), el área cerebral más afectada en los pacientes desde el inicio de la enfermedad es la corteza premotora —la corteza M2 en ratones—, que participa en las funciones cognitivas y los procesos de percepción. En el caso de los modelos animales, la M2 se relaciona con déficits en el aprendizaje motor. Además, también se sabe que este área cortical es capaz de proyectar los axones neuronales hacia diversas regiones del cerebro, más allá del núcleo estriado.
El nuevo trabajo, liderado por investigadores del UBneuro, el IDIBAPS y el Ciberned, identifica por primera vez que la corteza M2 envía diferentes proyecciones axonales hacia otra estructura anatómica del cerebro —el colículo superior (SC)—, que están profundamente deterioradas y podrían relacionarse con la sintomatología de la enfermedad.
En el marco de esta investigación, la técnica de resonancia magnética funcional reveló la reducción de la conectividad funcional entre la corteza M2 izquierda y todas las regiones cerebrales analizadas en ratones modelos de la enfermedad. Mediante la aplicación de otras metodologías innovadoras para controlar y modular la actividad neuronal —ontogenética, electrofisiología, fotometría y quimiogenética— el equipo descubrió que la falta de actividad de la corteza M2 podría ser responsable de las respuestas alteradas en los modelos de Huntington.
Entender las alteraciones en el circuito cerebral
Identificar las diferentes modificaciones y funciones del circuito de la corteza M2 —más allá de la vía corticoestriada— aporta datos que son decisivos para profundizar en los síntomas de la enfermedad de Huntington y otras patologías neurodegenerativas, como el párkinson. Además, una comprensión más profunda del papel del colículo superior y sus circuitos neuronales —implicados en los movimientos rápidos presentes en muchos trastornos neurológicos como la enfermedad de Huntington— puede aportar nuevas perspectivas para retrasar la aparición y la gravedad de los síntomas en los trastornos motores.
El estudio está liderado por Mercè Masana, profesora de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud de la Universidad de Barcelona y miembro del UBneuro, el Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer (IDIBAPS) y el Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Neurodegenerativas (Ciberned). En el trabajo, que tiene como primera autora a la investigadora Sara Conde Berriozabal, también participan los expertos Jordi Alberch, Manuel José Rodríguez y Guadalupe Soria (UB, UBneuro, IDIBAPS), entre otros. La investigación se ha llevado a cabo con el apoyo de los Centros Científicos y Tecnológicos de la UB (CCiTUB) y la Unidad de Imagen de Resonancia Magnética del IDIBAPS.
Artículo de referencia:
Conde-Berriozabal, S.; García-Gilabert, L.; García-García, E.; Sitjà-Roqueta, L.; López-Gil, X.; Muñoz-Moreno, E.; Boutagouga Boudjadja, M.; Soria, G.; Rodríguez, MJ; Alberch, J.; Masana, M. ‘Circuitos de la corteza M2 y alteraciones conductuales inducidas por sensores en la enfermedad de Huntington: papel del colículo superior‘. Journal of Neuroscience , marzo de 2023. Doi. 10.1523/JNEUROSCI.1172-22.2023
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