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Proyectos de investigación

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Modulación de la acumulación patológica de glucógeno: dianas terapéuticas para el tratamiento de las glucogenosis

Enfermedades raras

Investigador Principal: Joan J. Guinovart Cirera

Más información

Centro de investigación o Institución: Instituto de Investigación Biomédica (IRB) Barcelona.

Sinopsis

Nuestros resultados han contribuido a explicar los eventos moleculares que tienen lugar en la enfermedad de Lafora (EL), una forma de epilepsia mioclónica progresiva consecuencia de mutaciones en los genes laforina o malina. Demostramos que malina y laforina constituyen un nuevo mecanismo de regulación de la deposición de glucógeno. La mutación o inactivación de uno de estos dos genes tiene como resultado la acumulación de un glucógeno insoluble, los llamados cuerpos de Lafora en varios tejidos incluyendo el cerebro, acompañado por una severa neurodegeneración. Demostramos, además, que la sobreacumulación de glucógeno per se causa la muerte neuronal, lo que muestra por primera vez un efecto tóxico de este polisacárido en estas células.

Hemos proporcionado recientemente pruebas definitivas de que la acumulación de glucógeno es la causa de la neurodegeneración y deterioros funcionales observados en la EL, ya que un ratón deficiente de malina que no puede sintetizar glucógeno no muestra la neurodegeneración subyacente a la EL.

Además, proponemos que la acumulación de glucógeno neuronal contribuye al envejecimiento fisiológico, ya que agregados a base de este polisacárido, conocidos como corpora amylacea (CA), también están presentes en las neuronas de los cerebros humanos de edad avanzada. Hemos demostrado que modelos de ratón que no pueden sintetizar glucógeno en el cerebro carecen de CA, pero también de determinados agregados de proteínas de respuesta al estrés que se correlacionan con la edad en el cerebro humano. Por otro lado, en modelos de mosca, hemos demostrado que la reducción de la capacidad de sintetizar glucógeno en las neuronas mejora la función neurológica con la edad y extiende su vida. También hemos estudiado el papel fisiológico del glucógeno en el cerebro, demostrando en modelos de ratón el papel clave del glucógeno cerebral en el aprendizaje y la memoria. Por otra parte, hemos demostrado que, en contra de la creencia general, las neuronas tienen un metabolismo activo del glucógeno, que desempeña un papel crucial en la supervivencia neuronal a la hipoxia.

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