Amparo Tolosa, Genotipia
Un estudio internacional ha estimado que aproximadamente un 14% de los casos de parálisis cerebral se deben a alteraciones genéticas concretas. A través del análisis del genoma de personas con parálisis cerebral y sus progenitores, los investigadores han identificado ocho genes con mutaciones recurrentes en el trastorno del desarrollo que podrían contribuir al mismo a través de su papel en la formación de los circuitos nerviosos durante el desarrollo.
El origen de la parálisis cerebral, cuáles son las causas exactas de este trastorno del neurodesarrollo que afecta a alrededor de dos niños de cada mil en todo el mundo y no tiene cura, se desconoce. Diferentes factores ambientales como el nacimiento prematuro las infecciones o la hipoxia aumentan el riesgo a que se produzca. Además, recientes estudios apuntan a una implicación de los factores genéticos. No obstante, hasta el momento se carecía de estudios detallados que validaran los genes identificados de forma funcional o en muestras de suficiente tamaño.
Un reciente estudio del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Apoplejía de EE.UU., publicado en Nature Genetics, acaba de mejorar significativamente el conocimiento genético disponible la parálisis cerebral al indicar que alrededor del 14% de los casos pueden ser atribuidos a un exceso de variaciones genéticas perjudiciales ocurridas durante el desarrollo embrionario.
Los investigadores han analizado la parte codificante del genoma de 250 pacientes con parálisis cerebral y sus progenitores, procedentes de EE.UU., China y Australia para identificar la variación génica que contribuye al desarrollo del trastorno. La estrategia del equipo era encontrar cambios presentes en los pacientes pero no en sus progenitores, que pudieran estar relacionados con la parálisis cerebral.
El primer descubrimiento de los investigadores ha sido encontrar que las personas con parálisis cerebral presentan un enriquecimiento en mutaciones perjudiciales respecto a sus familiares sanos. El equipo ha identificado ocho genes que presentan múltiples mutaciones de novo (no presentes en sus progenitores) en casos de parálisis cerebral: CTNNB1, TUBA1A, RHOB, ATL1, DHX32, SPAST, FBXO31 y ALK. Cuatro de ellos, RHOB, FBXO31, DHX32 y ALK, no habían sido relacionados con el trastorno previamente.
La identificación de factores genéticos de riesgo es especialmente relevante en el caso de los pacientes con parálisis cerebral de tipo idiopática, en los que se desconoce qué factores intervienen en la enfermedad. Por ejemplo, en tres de los pacientes que participaron en el estudio, el análisis genómico permitió realizar recomendaciones sobre el tratamiento.
Además, al comparar los genes relacionados con la parálisis cerebral identificados en el estudio con genes conocidos por su papel en otros trastornos del desarrollo como la discapacidad intelectual, la epilepsia o los trastornos del espectro autista, los investigadores detectaron cierto solapamiento. Estos elementos genéticos comunes, que no fueron encontrados en el caso de una enfermedad cerebral propia de la edad avanzada como es el Alzhéimer, sugieren que la parálisis cerebral “no es una enfermedad limitada sino un espectro de problemas del neurodesarrollo solapantes”, indica Sara A Lewis, investigadora del Departamento de Salud Infantil de la Universidad de Arizona y una de las primeras firmantes del trabajo.
Por último, los investigadores se interesaron por las funciones biológicas de los genes que muestran variantes genéticas perjudiciales relacionadas con la parálisis cerebral. Al investigar en bases de datos la función de estos genes, el equipo encontró que participan de forma preferente en funciones biológicas relacionadas con el esqueleto interno de las células y la matriz extracelular. Este resultado les lleva a plantear que los genes están relacionados con la formación de circuitos nerviosos durante el desarrollo. Esta hipótesis fue reforzada por experimentos en Drosophila melanogaster, en los que los investigadores observaron que mutaciones en 10 de los 14 genes relacionados con la parálisis cerebral, afectan a la función neuromotora de las moscas.
Los resultados del trabajo amplían significativamente el conocimiento sobre las bases genéticas subyacentes a la páralisis cerebral y en algunos casos favorecen mejoras en el tratamiento para los pacientes.
“Nuestros resultados proporcionan las evidencias más robustas hasta la fecha de que una proporción significativa de casos de parálisis cerebral pueden estar relacionados con mutaciones genéticas raras, y al hacerlo, identificamos varias rutas genéticas clave implicadas”, señala Michael Kruer, neurogenetista del Phoenix Children’s Hospital y la Universidad de Arizona y uno de los directores del trabajo. “Esperamos que esto proporcionará a los pacientes que viven con parálisis cerebral y sus seres queridos una mejor comprensión del trastorno y a los médicos un mapa más claro para diagnosticarlos y tratarlos”.
Referencia: Jin SC, Lewis SA, et al. Mutations disrupting neuritogenesis genes confer risk for cerebral palsy. Nature. 2020. Doi: https://doi.org/10.1038/s41588-020-0695-1
Fuente: About 14% of cerebral palsy cases may be tied to brain wiring genes. https://www.ninds.nih.gov/News-Events/News-and-Press-Releases/Press-Releases/About-14-cerebral-palsy-cases-may-be-tied-brain
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