euskaraespañol

Ainhoa Plaza Zabala

Berritu ala hil: garunaren birziklatze sistema trabatzen denean

Irakaslea eta biomedikuntzako ikertzailea

  • Cathedra

Lehenengo argitaratze data: 2023/09/11

Irudia

Artikulu hau jatorriz The Conversation argitalpenean aurki daiteke.

Gure garuna osatzen duten zelulak hiri txikiak bezalakoak dira. Oinarri bat dute barnean, nukleoa; hor dago kodetuta zelulen identitatea eta funtzioa, gene eta elementu erregulatzaile moduan.

Nukleo horren informazioak eta kanpoko estimuluek zehaztuko dute zelula neurona bat izango den –nerbio informazioa transmititzeaz arduratzen da– ala glia leinukoa izango den –lan neuronala egokitzeaz, errazteaz eta optimizatzeaz arduratzen da–. Edonola ere, nukleoan kodetutako datuek zehaztuko dute, leinuaz gain, zelularen itxura eta funtzioa.

Gene baten azken produktua proteina da, bizitzarako oinarrizko «adreilua». Zelula batean proteina asko daude, eta daukaten xedearen eta azken egitekoaren araberakoa izango da horien sintesia eta prozesamendua. Proteina batzuek egitura euskarriaren funtzioa beteko dute zelula mintzetan; beste batzuek zelulen arteko komunikazioan parte hartuko dute, seinaleak jaso, anplifikatu eta bidaliz; eta, azkenik, batzuk beste proteina batzuen tolestean, garraioan edo hausturan espezializatuko dira.

Beraz, proteinak, hiri zelularreko jardueraren protagonista nagusiak izateaz gain, farmakoen bidez esku hartu beharreko jomuga ere badira, nahasmendua edo gaixotasuna dagoenean.

Birziklatzea eta berritzea

Proteina-kodea ez da estatikoa; hau da, proteinak eta horiekin osatutako egiturak, hala nola organulu zelularrak –mitokondriak, erribosomak, zitoplasma...–, ez dira mantentzen zelularen bizitza osoan. Aitzitik, biak pixkanaka berritzen dira, makineria zelularraren mantentze lanen baitan.

Berritze hori posible da egitura makromolekularrak lisosomara –«zelula birringailua»– bidaltzen direlako autofagia izeneko prozesuaren bidez; «norbere burua jatea» esan nahi du izen horrek. Lisosomek azidoak eta proteinak dituzte, eta horiek mota guztietako makromolekula –tamaina handiko molekulak– zelularrak suntsitzen dituzte, hala nola koipeak, azukreak, material genetikoa eta beste proteina batzuk.

Mekanismo horrek, beraz, proteina berrien sintesia ahalbidetzen du, horiek birziklatu ondoren. Horregatik, funtsezkoa da zelulak mantentzeko eta berritzeko prozesuetan, garunaren bizi etapa guztietan.

Arazoak kalitate zerbitzuarekin

Birringailu zelularrak huts egiten duenean, kaltetutako proteinak eta bestelako hondakin zelularrak pilatu egiten dira. Horrek metaketa lisosomaleko gaixotasunak eragiten ditu: herentzia genetikoaren bidez transmititzen diren patologia arraroak. Adin txikietatik zelulak berritzeak duen garrantzia dela eta, gaitz horiek haurtzaroan agertzen dira normalean.

Kaltetutako organismoek osagai zelularren bat (normalean, osagai azukredunak dituzten proteinak eta gantzak) apurtzeko gaitasuna galtzen dute, eta, hortaz, errazago metatzen dira lisosomen konpartimentuetan. Ondorioz, berritzeko gaitasuna galtzen da, eta horrek nahasmendua eta gaixotasuna sortzen ditu.

Metaketa lisosomaleko patologiarik ohikoena Gaucher-en gaixotasuna da. Glukozerebrosidasa proteina (GBA) sortzeko jarraibideak ematen dituen genearen mutazioak (bi gurasoek dituzte) direla eta heredatzen da. Ondorioz, nabarmen murrizten edo eteten da GBAren jarduera –hori koipe azukredunak suntsitzeaz arduratzen da–.

Kasu batzuetan, koipe eta azukre hondakinak nerbio zeluletan metatzen dira, eta horrek garuneko funtzio kognitiboak, motorrak eta autonomoak kaltetzen ditu (arnasketa, arteria presioa...). Batez ere, konexio lokaletako edo sinapsi neuronaletako alterazioek eragiten dute hori, baita egitura lipidikoetako alterazioek ere –horiek luzapen neuronalak isolatzen dituzte eta abiadura handiko transmisioa ahalbidetzen dute–. Berritze autofagikoaren eta lisosomalaren funtzionamendu optimoaren mende daude prozesu horiek.

Itxaropen berri bat parkinsonaren aurka

Azken urteotan, Gaucher-en gaixotasunaren eta Parkinson-en gaixotasunaren arteko lotura bat deskribatu da. GBA genearen kopia bakar baten mutazioa ez da nahikoa Gaucher-en gaixotasuna eragiteko, baina parkinsona izateko arrisku genetikoko faktore garrantzitsuena da.

Kalkuluen arabera, gaixotasun horrek 8,5 milioi pertsonari baino gehiagori eragiten die munduan. Mugimendu nahasmendu ohikoena da, beraz. Kasuen % 85en kausa ezezaguna da. Adina da arrisku faktore nagusia, baita genetikari eta/edo ingurumenari lotutako beste faktore eragile batzuk ere.

Sintoma motorrak dira ohikoenak (dardara, zurruntasuna, mugimenduak abiatzeko zailtasuna...), baina eragina izan dezake, orobat, garuneko funtzio kognitibo eta autonomoetan, metaketa lisosomaleko gaixotasunetan bezala.

Parkinsona garatzen nabarmen eragiten duten arrisku genetikoko faktoreen artean, aipatu bezala, GBA proteina kodetzen duen genearen mutazioa dago, baina baita sare autofagikoen eta lisosomalen erregulazioarekin lotutako beste gene batzuk ere. Bide horiek aldatzeak noizbehinkako parkinsonak eragindako gabezia neurologikoak areagotzen dituelako ebidentzia indartzen du horrek.

Garuneko birringailuaren erregulazioarekin lotutako proteinen –zehazkiago, GBA– funtzioa berrezartzeak Parkinson-en eta Gaucher-en gaixotasunen hasiera eta/edo progresioa aldatu ditzake.

Eta, horretan, anbroxolak lagun dezake; hots, GBA proteina mutantea atzera botatzeko gaitasuna duen farmako mukolitiko klasikoak. Hainbat ikerketak erakutsi dute anbroxolak areagotu egin dezakeela azukredun koipeak suntsitzeko GBAren jarduera, eta horrek sare autofagikoen eta lisosomalen trafikoaren fluxua hobetzen duela.

Oraintxe bertan saio klinikoak egiten ari dira anbroxolaren eraginkortasuna ebaluatzeko, eta, datozen urteetan, ikerketa ahalegin horrek pazienteen eta haien familien bizi kalitatea hobetuko duen jakingo dugu.