Jordi Tomas Roig (Instituto de Investigación Biomédica de Girona Dr. Josep Trueta)

“A un paso de conocer las causas epigenéticas de la Esclerosis Múltiple “es un proyecto de la plataforma de micromecenazgo Precipita de la Fundación española para la Ciencia y la Tecnología, FECYT.

La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad autoinmune del sistema nervioso central (SNC) caracterizada por múltiples lesiones desmielinizantes. La etiología de la EM es aún desconocida, pero requiere una compleja interacción entre factores genéticos, ambientales.

La metilación del DNA (DNAme) es un mecanismo epigenético que modera las interacciones gen-ambiente y que proporciona una heredable y estable componente de regulación epigenética. La metilación del DNA un mecanismo muy importante implicado en la regulación de procesos biológicos claves para la célula como son la regulación génica o el desarrollo normal del cerebro. También se han observado diferentes patrones de metilación relacionados con trastornos psiquiátricos o relacionados con diferentes enfermedades autoinmunes. Los cambios en el metiloma y, como consecuencia, los cambios en la expresión génica representan una fuente importante de identificación de biomarcadores.

¿Cuál es nuestro objetivo?

Nuestra investigación se centra en el estudio de tipos celulares homogéneos (linfocitos B y T) aislados de lesiones desmielinizantes de sustancia blanca procedente de cerebros post-mortem de pacientes con esclerosis múltiple (EM).

La EM se caracteriza por la aparición de lesiones desmielinizantes en el cerebro asociadas a procesos neuroinflamatorios. La desmielinización es un proceso patológico en el cual se daña la capa de mielina de las neuronas. La pérdida de las vainas de mielina en los axones de las neuronas conlleva el mal funcionamiento de órganos o músculos. Mediante el uso de una tecnología de vanguardia, nos proponemos aislar tanto linfocitos B como T en la propia lesión desmielinizante e identificar el perfil epigenético de estas células y su contribución a la patogénesis y la progresión de esta enfermedad.

¿Por qué este proyecto es singular y único?

Nuestra investigación se centrará en el estudio de la metilación del DNA (DNAme) como mecanismo epigenético. Cabe destacar que todos los estudios de metilación realizados hasta la fecha en este campo se han dirigido a la caracterización de grupos celulares biológicamente distintos en lugar de analizar uno a uno la contribución de cada tipo celular en la EM. En consecuencia, los resultados que se desprenden de estos estudios no son reproducibles y también poco fiables a diferencia del proyecto que aquí presentamos.

¿A quién beneficia este proyecto?

El objetivo de esta propuesta de investigación es estudiar los cambios de DNAme in situ, es decir, en la misma lesión y analizar específicamente el perfil de DNAme en linfocitos T y B. Con este trabajo pretendemos identificar qué genes o rutas metabólicas de las células T y B participan en el daño axonal y en la neurodegeneración. Además, el análisis exhaustivo de los procesos subyacentes a la metilación del DNA en estos tipos celulares aportará un conocimiento más completo de la patogenia de la enfermedad que será de gran utilidad para identificar nuevas dianas terapéuticas. En consecuencia, los resultados que se generarán en esta investigación beneficiarán a corto-mediano plazo a los pacientes de EM tanto en su diagnóstico precoz como en su prognosis.

¿Qué precipitarás con tu ayuda?

La presente propuesta de investigación comprende una extensa variedad de técnicas y habilidades. El objetivo mínimo (3.000 €) permitiría identificar y seleccionar las lesiones desmielinizantes en tejido cerebral, la digestión mecánica y enzimática de la lesión así como la purificación de los linfocitos B y T. Si conseguimos recaudar entre 3.000 y 8.000 € podremos proceder al aislamiento de DNA/RNA y proteínas totales de cada uno de los tipos celulares. Si llegamos a recaudar la cantidad óptima, se procederá a la immunoprecipitación del DNA, su secuenciación masiva por MEDIP seq., el análisis bioinformático de los datos generados y finalmente la validación de los resultados a nivel proteico. Cualquier cantidad de dinero superior a los 25.000 € será destinada a la validación de los resultados en sangre.

¿Quién está detrás de este proyecto?

Nuestro grupo consta de un equipo multidisciplinar dedicado al estudio, diagnóstico, seguimiento y tratamiento de los pacientes con esclerosis múltiple. El grupo está formado por neurólogos, enfermeros, neuropsicólogos, psicólogos, personal de laboratorio, radiólogos y personal administrativo. El equipo de investigación se ha fijado como meta caracterizar los mecanismos epigenéticos involucrados en la patogénesis de la EM, mediante tanto el estudio de los microRNAs como el patrón de metilación DNA. En concreto, hemos identificado en líquido cefalorraquídeo un grupo de miRNAs (miR-365, miR-21, miR-191, miR-199a-3p, miR-328, miR-30a-5p, miR-150, miR-106a, miR-146a and miR-645) diferencialmente expresados en pacientes con EM comparado con controles. Además, los miR-30a-5p, miR-150 and miR-645 estaban sobre-expresados en pacientes con bandas oligoclonales de IgM lípido específicas (BOCML+) en comparación con sujetos controles (Quintana et al., 2016). Recientemente, el grupo de investigación consiguió financiamiento del Instituto de Salud Carlos III para analizar el perfil de metilación de poblaciones celulares homogéneas procedentes de sangre fresca periférica de pacientes recién diagnosticados con EM como también de sujetos control (PI: Ll. Ramió-Torrentà, ref. PI16/1140) y co-financiado por el Ministerio de Investigación alemán (PI: J. Tomas-Roig, ref. TO 977/1-1). Nuestras recientes publicaciones en el campo de la epigenética y nuestra probada capacidad para conseguir financiación tanto a nivel nacional como internacional avalan nuestra trayectoria científica y profesional.

¿Quieres saber más?

https://www.precipita.es/proyecto/a-un-paso-de-conocer-las-causas-epigeneticas-de-la-esclerosis-multiple.html