Investigadores españoles han descubierto alteraciones epigenéticas en el párkinson, hasta ahora poco exploradas, mediante el uso de un sistema de neuronas dopaminérgicas derivadas de pacientes, que podría convertirse en nueva dianas para un futuro tratamiento. El estudio, que ha sido publicado por la revista EMBO Molecular Medicine, ha sido realizado por el Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED), coordinados por un grupo de IDIBAPS, en pacientes con Parkinson del Hospital Clínic de Barcelona.
En el estudio, los investigadores aislaron células somáticas obtenidas por biopsia de piel de pacientes (fibroblastos), las reprogramaron en células madre pluripotentes inducidas (iPSC), y las diferenciaron en neuronas dopaminérgicas. A continuación, analizaron el epigenoma y el transcriptoma de las neuronas dopaminérgicas e identificaron por primera vez más de 2.000 cambios epigenéticos, y también de expresión génica, distribuidos a lo largo de todo el genoma de los pacientes.
“Estas alteraciones epigenéticas podrían tener gran importancia en la enfermedad de párkinson ya que el epigenoma es el conjunto de mecanismos moleculares que permiten activar o desactivar la expresión del genoma”, afirma el doctor Fernández-Santiago, primer firmante del trabajo. De hecho, los investigadores detectaron que la mayoría de los cambios epigenéticos afectan a regiones regulatorias clave llamadas ‘enhancers’, y están relacionados con el déficit de una red de factores de transcripción relevantes para el párkinson. Además las alteraciones epigenéticas anteceden a otros cambios moleculares característicos de la enfermedad, descritos anteriormente por este equipo en EMBO Molecular Medicine.
Otro gran avance es que el estudio compara por primera vez el epigenoma de pacientes con párkinson esporádico (90-95% de los casos), y con párkinson familiar asociado a mutaciones en el gen LRRK2, descubriendo que ambas formas comparten idénticas alteraciones epigenéticas entre sí respecto a personas sanas. Estos resultados indican que las formas esporádicas y las formas familiares de párkinson podrían compartir mecanismos comunes, al menos desde el punto de vista epigenético, lo que abre la puerta a posibles tratamientos comunes en el futuro.
El trabajo también describe que las alteraciones epigenéticas detectadas en el párkinson no están presentes en fibroblastos, en células madre iPSC, o en otros tipos de neuronas y se ponen de manifiesto específicamente solo tras la diferenciación en neuronas dopaminérgicas. Estos resultados sugieren que la enfermedad de párkinson podría tener un carácter sistémico y afectar de forma global al organismo, “es decir, que los propios fibroblastos podrían tener ya algún tipo de defecto molecular, debido, en parte, a la historia ambiental del individuo, y que solo sería patogénico en las neuronas dopaminérgicas”, comenta Ezquerra.
El estudio representa la primera evidencia de que hay cambios epigenéticos que afectan a las neuronas dopaminérgicas en la enfermedad de párkinson y, por lo novedoso de sus resultados, posiciona a los científicos españoles en el campo de investigación emergente de la epigenética de las enfermedades neurodegenerativas.
FUENTE: EMBO Molecular Medicine (2015); doi:10.15252/emmm.201505439
El estudio, realizado por el CIBERNED, identifica más de 2.000 cambios epigenéticos, y también de expresión génica, distribuidos a lo largo de todo el genoma.