Investigación científica

Hace casi 10 años, el doctor en Ciencias Biológicas y director del Departamento de Genómica del Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable (IIBCE) José Sotelo propuso aplicar técnicas de genómica para entender mejor la patología del Alzheimer. Hoy, él y su equipo concluyen que antes de que la enfermedad se desarrolle “hay cambios asociados a la traducción de ciertos genes”.

Veamos qué quiere decir esto y qué puede significar para el tratamiento de la patología.

Si bien la causa del Alzheimer aún se desconoce, “se sabe que hay cierto tipo de proteínas que cuando se acumulan se tornan tóxicas y producen neurodegeneración”, indicó el investigador. En este sentido, el objetivo de la investigación era estudiar si se presentan cambios en la regulación global de la síntesis de proteínas en un momento temprano, incluso antes de que empiecen a aparecer los síntomas de la enfermedad.

Uruguay ya tenía la tecnología para hacerlo —se trabajaba con técnicas de genómica en el Departamento de Genómica— así que esas herramientas se llevaron a la Universidad de Virginia en Estados Unidos, donde contaban con expertos en el tema y modelos animales de la enfermedad (principalmente ratones con modificaciones en su genoma que los hace desarrollar una patología comparable al Alzheimer en los humanos).

“La información genética fluye del ADN al ARN mensajero y del ARN mensajero a la proteína. El primer paso se llama transcripción y el segundo es la traducción”, explicó Guillermo Eastman, doctor en Ciencias Biológicas y parte del equipo de José Sotelo. Él trabajó seis meses en Virginia con los modelos animales de la enfermedad de Alzheimer, en el laboratorio del profesor George Bloom.

La tecnología que se aplicó permite observar qué procesos están ocurriendo en el cerebro de los ratones. Según José Sotelo, “la potencia de estas técnicas está en que se puede ver la actividad de todos los genes del genoma a la vez”, es decir, los aproximadamente 30.000 genes del ratón al mismo tiempo.

Eastman aclaró que las técnicas se llaman transcriptómicas y traductómicas porque evalúan la expresión de los genes en esas etapas, transcripción y traducción.

Además, expresó que, en el caso del Alzheimer, “se ha puesto poco foco en el segundo proceso, el de traducción”. El aporte de la investigación fue “abrir la cancha hacia ese nivel”.

La colaboración fue posible gracias al apoyo del Programa de Desarrollo de las Ciencias Básicas (PEDECIBA), así como del laboratorio de George Bloom en Virginia y de programas para hacer pasantías en Estados Unidos.

“Los ratones tenían seis meses de edad en el momento en que fueron sacrificados”, contó Guillermo Eastman, y añadió que, considerando que la vida de un ratón es de 2 años, en el caso del ser humano sería un adulto joven. Recolectaron las muestras del cerebro de los ratones durante seis meses en 2018 y luego llevaron los datos a Uruguay, donde los analizaron “con computadoras muy poderosas para evaluar una enorme cantidad de datos”. La investigación se publicó este año en la revista médica Journal of Alzheimer’s Disease.

“Vimos cambios en varios genes, algunos que se expresaban más y otros menos”, subrayó Eastman. Todo esto en comparación a un grupo de control, es decir, confrontando los resultados con ratones que no tenían una mutación causante de la enfermedad.

Así, estudiar el proceso de traducción permitió encontrar “mecanismos moleculares clave para entender mejor la patología del Alzheimer”, sostuvo José Sotelo.

Si hay algo de lo que Sotelo está seguro es de que “siempre hay pasos a seguir”. La idea, según Guillermo Eastman, es continuar este proyecto yendo un paso hacia atrás: “Vimos que hay genes que cambian su regulación y ahora buscamos entender qué es lo que está causando el cambio en esos genes”. Para George Bloom, de la Universidad de Virginia, “esta es una colaboración que va a continuar por un largo tiempo”.

Bloom es profesor de biología, biología celular y neurociencia y su laboratorio funciona desde 1984. Su meta es que, para cuando se retire, “que puede ser en cinco o seis años”, su laboratorio haya producido algo “que tenga un gran impacto en el manejo satisfactorio de la enfermedad de Alzheimer”. Para él, que trabajó los últimos 10 años casi exclusivamente en ese tema, “eso puede ser una droga o un descubrimiento que cambie la forma en la que se piensa sobre el Alzheimer y que luego otro laboratorio tome para desarrollar una droga”.