Con motivo del Día Mundial de las Enfermedades Raras, el Instituto Biofisika (CSIC,EHU) presenta los avances de un proyecto orientado a comprender el origen molecular del síndrome del neurodesarrollo CTNNB1, una enfermedad rara causada por mutaciones en la proteína beta catenina. Aunque en España se han diagnosticado menos de 50 casos de esta patología, las enfermedades raras afectan en conjunto a cerca de tres millones de personas.

En el estudio participa Sonia Bañuelos, investigadora del Instituto Biofisika y profesora del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la EHU.

“Nuestro objetivo es entender cómo estas mutaciones impiden que el cerebro se forme correctamente. Conocer los mecanismos a nivel molecular es imprescindible para que, en el futuro, puedan desarrollarse terapias específicas”, destaca la científica.

El proyecto se desarrolla en colaboración con equipos de neuropsicología de la Universidad de Deusto —pioneros en el estudio de la enfermedad—, especialistas en genética molecular del Instituto Biobizkaia en el Hospital Universitario de Cruces y la plataforma de organoides cerebrales del centro Achucarro de Neurociencias. La Asociación Española de Pacientes de CTNNB1, con sede en Bizkaia, también participa activamente en la iniciativa.

Una proteína clave para que el cerebro se forme correctamente

La beta‑catenina es esencial durante el desarrollo embrionario y también en el organismo adulto. Una de sus funciones está implicada en la adhesión celular, que da consistencia y resistencia mecánica a los tejidos. Estos procesos son fundamentales durante la formación del cerebro y en la creación y plasticidad de las sinapsis, bases del aprendizaje y la memoria.

En el síndrome CTNNB1, la mayoría de las mutaciones generan proteínas incompletas o mal plegadas que no pueden realizar su función. Este mal funcionamiento altera procesos críticos del desarrollo del cerebro.

IA, biofísica y organoides cerebrales para estudiar un síndrome infrecuente

El equipo del Instituto Biofisika utiliza herramientas basadas en la estructura tridimensional de las proteínas para predecir cómo estas mutaciones afectan a la interacción entre la beta‑catenina y la cadherina, componentes clave de los complejos de adhesión celular.

Las predicciones se contrastan en el laboratorio mediante técnicas biofísicas. Para ello, se producen en bacterias versiones mutadas de la proteína correspondientes a casos reales identificados en la cohorte española. Los organoides cerebrales permiten modelizar de forma más fiel cómo estas alteraciones impactan en el desarrollo del tejido nervioso.

Aunque se trata de investigación básica, sus resultados “podrían ayudar a que en el futuro pueda plantearse un diseño racional de terapias”, señala Bañuelos.

Apoyar la investigación en enfermedades raras

“Comprender los mecanismos de una enfermedad es el primer paso para encontrar una cura. Por eso la investigación en enfermedades raras es necesaria.”, subraya la investigadora.

Con motivo del Día Mundial de las Enfermedades Raras, el Instituto Biofisika recuerda la importancia de impulsar la investigación que aborda estas patologías minoritarias y de enorme impacto para quienes las viven en primera persona.