Genética en Enfermedades Neurológicas

Amparo Tolosa, Genotipia

 

Recientemente, hablamos sobre cuál era el papel de los genes en las enfermedades cardiovasculares y por qué la genética se ha convertido en una herramienta muy importante para la investigación y manejo de estas enfermedades.

En este post os hablaremos de otro tipo de enfermedades, aquellas que afectan al sistema nervioso periférico o central: las enfermedades neurológicas.

De nuevo, si pensamos en el ADN y su función para regular la producción de proteínas necesarias para el organismo en el momento y cantidad adecuadas, se hace evidente que cuando los genes que participan en el desarrollo o la función del sistema nervioso no funcionan, puede aumentar el riesgo a tener una enfermedad que afecte a este sistema.

En este post vamos a hablar de qué son las enfermedades neurológicas, qué factores pueden influir en su aparición, cómo influyen los genes en su aparición y desarrollo y por qué es importante la genética en la investigación y práctica clínica en relación con estas enfermedades.

 

QUÉ SON LAS ENFERMEDADES NEUROLÓGICAS

Según la Organización Mundial de la Salud, las enfermedades neurológicas son aquellas que afectan al sistema nervioso central y periférico, es decir, al cerebro, la médula espinal, los nervios craneales y periféricos, las raíces nerviosas, el sistema nervioso autónomo, la placa neuromuscular y los músculos.

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Las enfermedades neurológicas son aquellas que afectan al sistema nervioso central y periférico. Imagen: Rubén Megía González, vía piktochart.

Son enfermedades que afectan a cómo se transmiten o interpretan los impulsos a través del cerebro o del sistema nervioso y producen síntomas como alteraciones en el sistema motor, problemas en los movimientos voluntarios o involuntarios, alteraciones sensoriales y cambios en la función cognitiva, memoria o pensamiento abstracto.

Entre estas enfermedades se encuentran patologías conocidas como la epilepsia, la enfermedad de Alzhéimer y otras demencias, la migraña, la esclerosis múltiple, la esclerosis lateral amiotrófica, la enfermedad de Parkinson, accidentes cerebrovasculares, diferentes ataxias o atrofias musculares…

La lista de enfermedades neurológicas es muy amplia y, como seguramente apreciaréis, los trastornos neurológicos son muy variados, lo que va a ser importante a la hora de estimar los factores que influyen en su aparición. En cualquier caso, conviene tener en cuenta que las causas de las enfermedades neurológicas son muy diversas.

Y, ¿qué ocurre con los trastornos del espectro autista, la esquizofrenia, la depresión o el trastorno bipolar? ¿Son trastornos neurológicos o psiquiátricos? La diferencia entre estos trastornos y los que hemos mencionado arriba es muy sutil. Tanto que algunos expertos consideran todas como trastornos neurológicos, debido a que de una manera u otra afectan al funcionamiento del cerebro. No obstante, se considera que los trastornos psiquiátricos se refieren a alteraciones en el comportamiento externo o la mente y la aproximación clínica y médica es muy diferente a la de las enfermedades neurológicas. De hecho, tienen su propia especialidad médica, la psiquiatría. En este post consideraremos los trastornos neurológicos como un grupo separado de los trastornos psiquiátricos.

¿Por qué son importantes las enfermedades neurológicas?

Las enfermedades neurológicas afectan a millones de personas en todo el mundo, lo que de por sí es una buena muestra de su importancia.

Por ejemplo, más de 50 millones de personas tienen epilepsia y cada año se diagnostican unos 7.7 millones de casos nuevos de demencia, la mayor parte de Alzhéimer.

Otro factor que remarca el peso de las enfermedades neurológicas en la sociedad y la salud global es que muchas de ellas son crónicas, altamente incapacitantes y afectan seriamente a las personas afectadas y sus familias o cuidadores.

Además, muchas enfermedades neurológicas siguen siendo objeto de estigma social o rechazo debido a algunas de sus manifestaciones. Un ejemplo son los estereotipos negativos (e infundados) asociados a las personas con epilepsia, que consideran que “representan un peligro para las demás personas”. Y no es así.

 

¿QUÉ FACTORES INFLUYEN EN LA APARICIÓN DE LAS ENFERMEDADES NEUROLÓGICAS?

Una vez sabemos en qué consisten las enfermedades neurológicas podemos preguntarnos cuáles son sus causas o qué factores influyen en su aparición.

A grandes rasgos, podemos distinguir dos tipos de factores de riesgo: aquellos que se pueden modificar, como el estilo de vida, y aquellos sobre los que no se puede actuar, como la edad o la influencia de los genes.

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Existen dos tipos de factores de riesgo para el desarrollo de enfermedades neurológicas: aquellos que se pueden modificar, como el estilo de vida, y aquellos sobre los que no se puede actuar, como la edad o la influencia de los genes. Imagen: Rubén Megía González, vía piktochart.

 

Veamos más en detalle algunos de estos factores de riesgo.

Factores de riesgo modificables:

  • Estilo de vida. En este punto incluimos el tipo de dieta, la actividad física, el consumo de alcohol y tabaco… En los accidentes cerebrovasculares, que ya consideramos en las enfermedades cardiovasculares y son la principal causa de muerte dentro de las enfermedades neurológicas, estos factores tienen mucha importancia. En este caso seguir un estilo de vida saludable es la mejor estrategia de prevención.
  • Nutrición. La desnutrición es un factor de riesgo importante para el desarrollo de algunas enfermedades neurológicas.
  • Algunas enfermedades como el tétanos o la poliomelitis están causadas por agentes infecciosos. Para estas dos, entre otras, existen vacunas, por lo que es posible reducir el riesgo de tenerlas manteniendo el calendario de vacunación.
  • Accidentes que implican lesiones en los nervios. Algunas condiciones neurológicas están causadas por daños en los nervios causadas por agentes externos o accidentes. En la medida en que estos accidentes puedan ser prevenibles, entrarían dentro de los factores de riesgo modificables.

Factores de riesgo no modificables:

  • Edad. En algunas enfermedades neurológicas como la enfermedad de Párkinson o el Alzhéimer, la edad avanzada es el principal factor de riesgo. No obstante, conviene también recordar que también hay enfermedades neurológicas que se manifiestan de forma muy temprana, como por ejemplo la atrofia muscular espinal.
  • Algunas enfermedades neurológicas como la esclerosis múltiple o el Párkinson se presentan con diferente frecuencia en ambos sexos. En otras, como la enfermedad de Huntington esto no ocurre.
  • Factores genéticos. Los factores genéticos intervienen en mayor o menor grado en múltiples enfermedades neurológicas. En algunas, como la atrofia muscular espinal, causada por mutaciones en un único gen, los factores genéticos tienen un peso determinante. En otras, existen múltiples efectos genéticos, que pueden, además, sumarse a factores ambientales, o a la edad, como es el caso de la enfermedad de Alzhéimer.

Conocer qué factores de riesgo intervienen en cada enfermedad es muy importante, para poder diagnosticar condiciones ya presentes, así como para estimar el riesgo de cada persona a desarrollar una de estas enfermedades o el riesgo de recurrencia o elaborar estrategias de prevención.

Por ejemplo, en el caso de enfermedades neurodegenerativas como el Párkinson o el Alzhéimer, el ejercicio físico moderado puede retrasar la aparición de síntomas o hacer que la progresión sea más lenta.

 

ENFERMEDADES NEUROLÓGICAS HEREDITARIAS

Como hemos comentado el papel de los genes en las enfermedades neurológicas varía. Puede ir desde proporcionar una gran predisposición al desarrollo de la enfermedad, como ocurre en la ataxia de Friedreich o en la enfermedad de Huntington, a conferir un riesgo menor en el que participan muchos genes.

En este apartado incluimos algunas enfermedades neurológicas hereditarias en las que los genes tienen un papel importante y donde las enfermedades se transmiten con unos patrones de herencia característicos y conocidos.

  • Ataxias hereditarias

Son enfermedades neurológicas que afectan al cerebelo, médula espinal, vías espinocerebelosas y, con frecuencia, los nervios periféricos, que se transmiten con patrones de herencia mendelianos (están causadas por genes únicos). La mayor parte son progresivas y degenerativas y se caracterizan por presentar una falta de control muscular o de coordinación de movimientos voluntarios.  Entre ellas podemos distinguir:

  • Ataxias con patrón de herencia autosómico recesivo (en las que las dos copias del gen responsable deben estar alteradas para que se manifieste la enfermedad).
    • Ataxia de Friedreich. Es la ataxia hereditaria más frecuente. Afecta a aproximadamente 5 de cada 100 000 personas y está causada por mutaciones en el gen FRDA. En la mayoría de los casos se trata de una mutación que supone una expansión del trinucleótido GAA.
    • Ataxia telangiectasia. Trastorno causado por la combinación de problemas inmunitarios que comprometen la respuesta inmune humoral y una ataxia cerebelosa progresiva. Es muy poco frecuente, afecta a entre 1 y 9 personas de cada millón. Está producida por mutaciones en el gen ATM, implicado en la reparación del ADN y control de la división celular.
  • Ataxias cerebelosas con patrón de herencia autosómico dominante (en las que una única copia alterada del gen es suficiente para que se manifieste la enfermedad). Existen diferentes tipos y están causadas por mutaciones en los llamados genes SCA. La mayor parte de estas mutaciones son expansiones dinámicas del trinucleótido CAG. En estas enfermedades el análisis genético es fundamental para identificar el gen responsable y diagnosticar la enfermedad de forma precisa.

 

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Las ataxias son enfermedades neurológicas progresivas y degenerativas que se caracterizan por presentar una falta de control muscular o de coordinación de movimientos voluntarios. Imagen: Rubén Megía González, vía Piktochart.

 

 

  • Neuropatías periféricas hereditarias

Las neuropatías periféricas hereditarias son trastornos que afectan a los nervios periféricos que conectan el cerebro y la médula espinal a músculos y células sensoriales. Este tipo de enfermedades se dividen en distintos grupos según los sistemas afectados:

  • Neuropatías sensitivo-motoras hereditarias, que afectan tanto a nervios motores como a los sensitivos.
  • Neuropatías sensitivas hereditarias.
  • Neuropatías sensitivas y autonómicas hereditarias.

Este tipo de trastornos pueden ser primarios o estar asociados a otros trastornos hereditarios como la enfermedad de Refsum, la porfiria o la enfermedad de Fabri.

Dentro de las neuropatías periféricas destaca la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth que engloba diferentes trastornos sensitivo-motores y afecta a aproximadamente a una de cada 3300  personas (es la enfermedad neuromuscular más prevalente). Los pacientes con algún tipo de Charcot-Marie-Tooth muestran síntomas variados, aunque las manifestaciones clásicas incluyen la debilidad de músculos de pies y piernas y la pérdida progresiva de movimientos y sensaciones.

Hasta el momento se han identificado más de 40 genes asociados al síndrome de Charcot-Marie Tooth que codifican para proteínas relacionadas con el funcionamiento de los axones o la producción de mielina, la sustancia que recubre los axones y gracias a la cual es posible la transmisión de señales de unas células nerviosas a otras.

La mayor parte de los casos de Charcot-Marie-Tooth están causados por mutaciones en el gen PMP22, que codifica para un componente de la mielina, y se transmiten con un patrón de herencia autosómico dominante.

 

  • Enfermedad de Huntington

La enfermedad de Huntington es uno de los trastornos del movimiento hereditarios más conocidos. Se trata de una enfermedad neurodegenerativa y progresiva que provoca movimientos involuntarios, así como deterioro de las capacidades cognitivas de las personas afectadas. Está causada por la expansión patológica en el gen HTT que codifica para la proteína huntingtina y se hereda con un patrón de herencia autosómico dominante.

El ntington suele manifestarse en la edad adulta, aunque se caracteriza por un fenómeno de anticipación genética que lleva a que con el aumento de la expansión genética responsable de la enfermedad a través de las generaciones la enfermedad se inicie de forma más temprana.

 

  • Enfermedades neuromusculares

Enfermedades neuromusculares como la atrofia muscular espinal o la distrofia miotónica están causadas por mutaciones en genes individuales.

La atrofia muscular espinal es una enfermedad genética caracterizada por la debilidad muscular y atrofia progresiva del músculo esquelético. Se produce por la muerte de las neuronas motoras que transmiten señales desde y hacia el cerebro y controlan el movimiento de los músculos. Existen diferentes tipos según la edad a la que se manifiesta o la gravedad de los síntomas, pero todos comparten un patrón de herencia autosómico recesivo y un gen causal.

La AME está causada por la presencia de mutaciones en el gen SMN1 (de Survival Motor Neuron 1) que codifica para una proteína necesaria para el mantenimiento de las motoneuronas.

Como ocurre con otros trastornos neuromusculares hereditarios la atrofia muscular espinal comparte síntomas con otras enfermedades musculares, por lo que la realización de pruebas genéticas es un paso importante en el diagnóstico final.

La distrofia miotónica de tipo 1 (hay un tipo 2) es la miopatía hereditaria más frecuente en adultos. Este trastorno se caracteriza por la miotonía (relajación de los músculos tras una contracción más lenta de lo normal) y por la disminución progresiva de la fuerza muscular.  Además, incluye otro tipo de síntomas musculares, cardiacos o gastrointestinales, entre otros.

En este caso el patrón de herencia es autosómico dominante y la causa genética es la expansión de un fragmento de ADN en el gen DMPK. La forma normal del gen contiene menos de 35 repeticiones CTG, mientras que un número por encima de 50 causa la aparición de la enfermedad. La expansión de CTGs da lugar a un ARN mensajero más largo de o normal que secuestra otras proteínas impidiendo que ejerzan su función normal en las células afectadas.

Además, cuanto mayor es el número de repeticiones, antes se presenta la patología y menor es la esperanza de vida y como en el caso de la enfermedad de Huntington también se puede producir anticipación.

Otros ejemplos de enfermedades neuromusculares hereditarias son la distrofia muscular de Duchenne, la distrofia muscular de Becker y la distrofia muscular de caderas.

 

  • Demencias causadas por priones

Las enfermedades causadas por priones son enfermedades producidas por alteraciones en la conformación de ciertas proteínas que pueden ser adquiridas o hereditarias. En este último caso se producen como consecuencia de mutaciones en el gen PRNP, responsable de producir la proteína priónica PrP. Estas mutaciones llevan a la formación de una proteína PrP anómala que se puede unir a las proteínas PrP normales e inducir su conformación anómala. Como resultado la célula acumula proteína anómala hasta que resulta tóxica y letal para las neuronas. La muerte de las células nerviosas deja espacios vacíos en el tejido cerebral que llevan a la manifestación típica del tejido afectado como una esponja y a la aparición de los diversos síntomas neurológicos.

Dentro de las formas familiares de enfermedades priónicas se encuentran la enfermedad de Creutzfeldt-Jackob familiar, el Síndrome de Gerstmann-Straüssler-Scheinker y el Insomnio familiar fatal, todas ellas de tipo autosómico dominante. Lamentablemente, ninguna de ellas tiene tratamiento.

Las enfermedades causadas por priones son enfermedades producidas por alteraciones en la conformación de ciertas proteínas que pueden ser adquiridas o hereditarias. Imagen: Rubén Megía, vía Piktochart.
  • Epilepsias hereditarias

Algunas epilepsias son genéticas y hereditarias (hay otras genéticas que se producen por mutaciones de novo, no transmitidas por los progenitores).

Entre ellas están la enfermedad de Lafora y la epilepsia hipermotora asociada al sueño autosómica dominante.

La enfermedad de Lafora es una epilepsia muy poco frecuente (tan poco frecuente que afecta a aproximadamente 1-9 personas por millón). Se caracteriza por la presencia de ataques epilépticos y alucinaciones visuales, entre otros síntomas.

Es tan rara que el diagnóstico requiere de un perfil clínico característico y/o la detección de variantes patogénicas en las dos copias de uno de los genes responsables, EPM2A o NHLRC1.

La epilepsia hipermotora asociada al sueño autosómica dominante, es una epilepsia hereditaria cuya manifestación se produce durante el sueño, descrita hasta el momento en 100 familias. Está causada por mutaciones dominantes en diversos genes que, producen un mal funcionamiento de vías nerviosas relacionadas con el control de la información entre diferentes áreas del cerebro.

 

  • Trastornos del neurodesarrollo

Dentro de los trastornos del neurodesarrollo hereditarios destacan el síndrome de Rett y el síndrome de X frágil, ambos asociados a herencia a través del cromosoma X.

El síndrome de Rett engloba una serie de trastornos neurológicos que afectan principalmente a niñas. El desarrollo es inicialmente normal, pero a los pocos meses, empiezan a tener problemas de desarrollo en áreas de comunicación, aprendizaje, coordinación…

La causa del síndrome de Rett se encuentra en la presencia de mutaciones en el gen MECP2, localizado en el cromosoma X. Se transmite con un patrón de herencia asociado al cromosoma X, aunque la mayor parte de los casos son de novo. Aunque no se conocen en detalle las funciones de MECP2, se ha planteado que su función alterada podría afectar a la forma en la que se comunican las células nerviosas entre sí.

De nuevo, debido al solapamiento de los síntomas de esta enfermedad con otro tipo de trastornos, el diagnóstico del Síndrome de Rett se establece a partir de la presencia de síntomas característicos y pruebas genéticas que indiquen que el paciente es portador de una copia alterada de MECP2 en heterocigosis (para las niñas) o hemicigosis (para los niños, que solo tienen un cromosoma X).

El síndrome de X frágil es un trastorno genético caracterizado por diversos problemas en el desarrollo. Está producido por una expansión del triplete CGG en el gen FMR1, situado en el cromosoma X, que codifica para una proteína que regula la producción de otras proteínas relacionadas con la función de las sinapsis nerviosas. La mayoría de las personas tienen de 5 a 44 repeticiones de CGG. Sin embargo, las personas con síndrome de X frágil tienen más de 200. Existe una posibilidad intermedia, que son aquellas personas que tienen de 55 a 200, que se considera como premutación. La presencia de premutación no causa la enfermedad, pero aumenta el riesgo a que se produzca un error al copiar el ADN que lleve a la transmisión de la mutación a la descendencia.

El síndrome de X Frágil afecta tanto a los hombres como a las mujeres. No obstante, en el caso de las mujeres los síntomas son más leves, debido a la presencia de dos cromosomas X.

 

  • Enfermedades neurológicas de origen metabólico

Existen diferentes trastornos hereditarios que llevan a la acumulación o producción anormal de metabolitos que resultan tóxicos para las neuronas o afectan al desarrollo neurológico.

Algunos de ellos son:

  • La enfermedad de Wilson. Es un trastorno hereditario producido por la acumulación de cobre en el hígado, el cerebro y otros órganos. Está causado por la presencia de mutaciones en el gen ATP2B que afectan la función de la proteína que codifica, responsable de transportar el cobre desde el hígado a otras partes del organismo. Se hereda con patrón de herencia autosómico recesivo.
  • Síndrome de Menkes. Este trastorno hereditario, que se transmite con patrón de herencia ligado al X y recesivo, se produce por una alteración en el metabolismo del cobre que lleva a que no se distribuya adecuadamente por el organismo. Como resultado en algunos tejidos el cobre se acumula, mientras que en otros, como el cerebro, la concentración es demasiado baja. Este trastorno está causado por mutaciones en el gen ATP7A, que produce una proteína que regula la absorción de cobre a partir de la comida.
  • Enfermedad de Tay-Sachs. Se trata de un trastorno de herencia autosómica recesiva causado por mutaciones en el gen HEXA. Este gen codifica para una enzima localizada en los lisosomas que se encarga de reciclar el gangliósido GM2. Así, cuando la enzima no funciona correctamente, el gangliósido GM2 se acumula en las neuronas, donde resulta tóxico.
  • Fenilcetonuria. Es un trastorno hereditario causado por mutaciones en el gen PAH, que codifica para una proteína necesaria para procesar la fenilalanina, un aminoácido o componente de las proteínas que se adquieren de la dieta. Cuando el gen PAH no funciona correctamente, la fenilananina se acumula. En algunas células esto no supone un problema. No obstante, las neuronas son especialmente sensibles a los niveles de fenilalanina por lo que, sin tratamiento las personas con el gen PAH afectado desarrollan discapacidad intelectual, entre otros síntomas.

Una característica que comparten muchas de las enfermedades metabólicas hereditarias es que los síntomas se manifiestan de forma temprana. En los casos en los que existe un tratamiento disponible, el diagnóstico temprano es esencial para que la enfermedad no progrese. Por esta razón, algunas de ellas, como la fenilcetonuria, forman parte de los cribados neonatales.

 

ENFERMEDADES NEUROLÓGICAS COMPLEJAS

Hasta aquí hemos presentado enfermedades neurológicas donde cambios en un único gen tienen un efecto muy grande, y suelen ser suficientes para que se manifieste la enfermedad.

Además de esas enfermedades neurológicas hay otras, cuyo patrón de herencia es más complejo. En estas enfermedades los genes (que además suelen participar en un mayor número) son una de las piezas del puzle.

Dentro de estas enfermedades se encuentran el alzhéimer, el párkinson, la esclerosis lateral amiotrófica, la esclerosis múltiple, las migrañas…

Enfermedad de Alzheimer

La enfermedad de Alzhéimer es la causa más frecuente de demencia. Para hacernos una idea del impacto que tiene esta enfermedad, solo tenemos que ver el número de personas afectadas, casi 44 millones en todo el mundo, alrededor de 800000 en España.

El principal factor de riesgo a tener alzhéimer es la edad avanzada y su principal rasgo es la pérdida progresiva de memoria y funciones cognitivas. Además, no tiene tratamiento. Al menos, un tratamiento que frene la enfermedad.

¿Cuál es el papel de los genes en el alzhéimer? En la mayor parte de los casos, no hay genes únicos cuya alteración de lugar a la enfermedad. Sin embargo, hay una forma rara de Alzhéimer conocida como Alzhéimer familiar donde la enfermedad se presenta de forma temprana y en la que la presencia de mutaciones en ciertos genes sí tiene un peso importante en la aparición de la enfermedad.

Estos genes son APP, PSEN1 y PSEN2. Mutaciones en cualquiera de ellos derivan en la producción de un exceso de proteína beta amiloide y la formación de depósitos o placas de esta proteína, que resultan tóxicos y pueden llevar a la muerte de las células nerviosas y los síntomas de la enfermedad.

En la mayor parte de los casos, no hay genes únicos cuya alteración de lugar a la enfermedad. Sin embargo, existe una forma de Alzhéimer familiar donde la enfermedad se presenta de forma temprana y en la que la presencia de mutaciones en ciertos genes sí tiene un peso importante en la aparición de la enfermedad. Imagen: Rubén Megía González, vía Piktochart.

 

En los últimos años, gracias al análisis del genoma de muchos pacientes con alzhéimer y su comparación con el genoma de personas control, se han identificado otras muchas regiones del genoma relacionadas con la aparición del alzhéimer. En la mayoría de los casos, se trata de regiones donde hay variantes genéticas de poco peso en la enfermedad. No obstante, también se han encontrado algunos genes de mayor interés.

Este es el caso del gen APOE, que codifica para la apolipoproteína E, una proteína responsable de empaquetar y transportar el colesterol y otros lípidos por la sangre. Diferentes estudios indican que ser portador del alelo 4 del gen aumenta la probabilidad de tener alzhéimer entre 3-8 veces; siendo dependiente de dosis y edad. Sin embargo, ser portador no garantiza que se vaya a desarrollar la enfermedad.

Enfermedad de Parkinson

La enfermedad de Parkinson es otra enfermedad neurológica frecuente. Más de 10 millones de personas en todo el mundo tienen esta enfermedad progresiva que afecta al movimiento.

El párkinson se produce por la pérdida de neuronas dopaminérgicas en una región del cerebro responsable de modular los movimientos, la substantia nigra (esta región también interviene en el sistema de recompensa). Sus síntomas clínicos más importantes son el temblor, la rigidez muscular, la lentitud en los movimientos y alteraciones posturales. En ocasiones también pueden presentarse diferentes manifestaciones psiquiátricas.

Como ocurre con la enfermedad de Alzheimer, en la mayor parte de los casos, la edad es el principal factor de riesgo y la incidencia de la enfermedad aumenta con ella. No obstante, alrededor de un 5% son debidos a mutaciones que confieren un riesgo aumentado. Otros factores de riesgo son la exposición continuada a agentes neurotóxicos, daños cerebrales o reacciones inmunitarias dirigidas a las neuronas afectadas por la enfermedad.

 

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La enfermedad de Parkinson están caracterizada por síntomas clínicos como el temblor, la rigidez muscular, la lentitud en los movimientos y alteraciones posturales. Imagen: Rubén Megía González, vía Piktochart.

 

En los pacientes de enfermedad de Parkinson que no son familiares se estima que intervienen diversos factores genéticos que pueden interaccionar entre sí y con el ambiente.

En los casos de pacientes con enfermedad de Parkinson familiar se han identificado mutaciones de riesgo en los genes LRRK2, PARK7, PINK1, PRKN, y SNCA. Que afectan de diversa manera a la función de las neuronas dopaminérgicas. Por ejemplo, las proteínas PINK1 y PARK7 producen proteínas que protegen a las mitocondrias del estrés, a lo que las neuronas dopaminérgicas son especialmente sensibles.

PAPEL DE LA GENÉTICA EN LA INVESTIGACIÓN Y PRÁCTICA CLÍNICA

Hasta aquí hemos hablado sobre en qué consisten las enfermedades neurológicas y hemos presentado algunas de ellas junto a sus causas genéticas.

La primera impresión que queda al abordar las enfermedades neurológicas de forma general es que hay muchos tipos diferentes, con distintas manifestaciones. Además, las causas genéticas son variadas, así como los patrones de herencia.

Tanta variabilidad hace patente la necesidad de investigar y comprender las bases genéticas de cada enfermedad, ya que este conocimiento es esencial para conocer cómo se producen y cómo se pueden desarrollar tratamientos para hacerles frente.

¿Qué aplicaciones tiene la genética en el ámbito de la neurología?:

  • Investigación

Tal y como ocurre en otros tipos de enfermedades la genética permite  crear modelos animales y celulares en los que investigar los mecanismos que intervienen en las enfermedades, o rastrear el efecto de fármacos, antes de probarlos en humanos.

  • Diagnóstico

La genética también es un elemento clave en el diagnóstico de muchas enfermedades neurológicas, especialmente las causadas por mutaciones en un único gen. Algunas como el Síndrome de Rett requieren una confirmación genética para poder emitir el diagnóstico de consistente. En otras los resultados genéticos confirman las sospechan de los profesionales clínicos. Y en otros casos, las pruebas genéticas permiten identificar las causas, incluso en genes de los que no se sospechaba que podían estar implicados.

Es importante considerar que cuando una persona con una enfermedad neurológica llega a la consulta clínica no siempre es necesario realizar una prueba genética para diagnosticarla. Los profesionales clínicos deciden si es necesario, y qué tipo de prueba es la adecuada. También deciden si es necesario realizar pruebas en otros miembros de la familia.

Aunque no es diagnóstico, en algunas enfermedades como el Alzhéimer también es posible estimar la predisposición genética, aunque en este caso hay que tener en cuenta que ser portador de variantes de riesgo no implica que se vaya a desarrollar la enfermedad con total seguridad.

  • Prevención

La genética puede ayudar en la prevención de enfermedades neurológicas hereditarias. Por ejemplo, cuando hay riesgo familiar para desarrollar una enfermedad neurológica concreta, es posible, realizarse un análisis genético de portadores, para ver si existe la posibilidad de transmitir la enfermedad. Si en una pareja que quiere tener niños la prueba de portadores para una enfermedad recesiva da positivo en ambos, existen diferentes opciones reproductivas para evitar el elevado riesgo a tener descendencia afectada.

En otros casos, el diagnóstico temprano permite iniciar un tratamiento antes incluso de que se manifiesten los síntomas. Este es el caso de la fenilcetonuria, que es una de las enfermedades que se intentan detectar en la conocida prueba del talón.

  • Tratamiento

Para terminar, la genética ha proporcionado una serie de herramientas que pueden ser utilizadas en el desarrollo de terapias para las enfermedades neurológicas.

Por una parte, la identificación de las causas de una enfermedad neurológica genética puede dirigir a posibles tratamientos cuando se conocen fármacos que intervienen en la ruta biológica implicada.

Además, la terapia génica es una técnica que utiliza instrucciones genéticas para tratar o prevenir enfermedades. En el caso de las enfermedades neurológicas la terapia génica tiene el potencial de reemplazar copias de genes defectuosos por copias normales, inactivar genes que no funcionan bien, introducir genes o, incluso modificar genes.

En la actualidad hay pocas enfermedades con terapias génicas aprobadas. Dentro de las enfermedades neurológicas se han aprobado algunas dirigidas a la atrofia muscular espinal y la distrofia muscular de Duchenne. Además, existen muchas otras en investigación.

 

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Gracias a la genética se ha empezado a comprender cómo se producen las enfermedades neurológicas y cómo puede abordarse el desarrollo de tratamientos específicos, dirigidos a sus causas. Imagen: Rubén Megía González, Piktochart.

 

La genética ha tenido un papel esencial para mejorar el conocimiento sobre las enfermedades neurológicas. Gracias a esta disciplina se ha empezado a comprender cómo se producen y cómo puede abordarse el desarrollo de tratamientos específicos, dirigidos a sus causas.

 

Bibliografía de interés:

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