Salud España Salamanca, Salamanca, Miércoles, 09 de mayo de 2007 a las 18:01

Una nueva técnica desarrollada por un equipo de investigación salmantino permite recrear el fenómeno del estrés oxidativo celular

Mejora la capacidad de investigar en el laboratorio las enfermedades neurodegenerativas

JPA/DICYT El equipo de Juan Pedro Bolaños, del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Salamanca, ha desarrollado una nueva técnica basada en una modificación genética que hace posible reproducir en el laboratorio el fenómeno del estrés oxidativo celular, relacionado con enfermedades neurodegenerativas. Este descubrimiento mejora las técnicas conocidas y abre la puerta a muchas líneas de investigación.


Desde hace más de una década, Bolaños ha estado interesado en el papel de los radicales libres de oxígeno en las enfermedades neurodegenerativas. Estas moléculas tienen una gran importancia ya que se cree que están implicadas en los procesos de envejecimiento y no se descarta su influencia en el cáncer o las enfermedades cardiovasculares, ya que hay un aspecto común en todas estas patologías: el estrés oxidativo. Este fenómeno se produce en algunas células por formación excesiva de radicales libres de oxígeno y nitrógeno y afecta a la viabilidad de la propia célula. Sin embargo, no existe un acuerdo científico acerca de las moléculas sobre las que actúan los radicales libres ni sobre su papel en el proceso, debido a las complicaciones que genera su análisis.


Bolaños partió de la hipótesis de que los problemas para reproducir en el laboratorio el estrés oxidativo por falta de herramientas adecuadas impedían recrear la situación biológica con fidelidad. “Hasta el momento, se aplicaba agua oxigenada, que no es un radical libre, pero que añadida a un cultivo de células en el laboratorio produce estrés oxidativo”, explica. El problema es que se hace de forma exógena y produce efectos muy superiores a los que se dan de forma natural, lo que hacía sospechar que esta técnica no era un fiel reflejo del fenómeno biológico.


Eliminar la barrera


Por ello, el equipo de Bolaños se planteó buscar una solución basada en la deficiencia de glutation, la molécula antioxidante más frecuente, que defiende a la célula del ataque de los radicales libres, es decir, ejerce de barrera entre ellos y las moléculas vulnerables. Por eso, la deficiencia de glutation favorece un incremento de radicales libres, como demostró en 1989 un estudio británico con pacientes de párkinson que fue pionero en la teoría de que el estrés oxidativo juega un papel en la neurodegeneración. De ahí salió la idea de sustituir la técnica de añadir agua oxigenada por una manipulación genética de la célula que reduzca la concentración de glutation y, por consiguiente, favorezca una mayor generación endógena de radicales libres.


Con esta idea, el equipo de Bolaños recurrió al método RNA de interferencia, una técnica que permite eliminar la función de un único gen y que fue utilizada sobre la proteína que realiza la biosíntesis del glutation. Al incidir sobre ella, consiguieron que no se sintetizara el glutation, de manera que aumentaron los radicales libres y pudieron generar estrés oxidativo de forma endógena, tal y como recoge la publicación Journal Biological Chemistry en noviembre de 2005.

 

Una enzima que modifica su papel 
Uno de los primeros resultados de los ensayos con estrés oxidativo endógeno ha sido descubrir que la enzima PARP, que facilita la reparación del ADN, no genera muerte celular cuando se activa, como se pensaba hasta el momento, a la luz de los resultados obtenido con los experimentos que se realizaban de forma exógena con agua oxigenada. El equipo de Bolaños ha demostrado todo lo contrario, que favorece la supervivencia neuronal, tal y como ha publicado en Cell Death Differ en marzo de 2007. La técnica para crear estrés oxidativo y el modelo RNA de interferencia pueden dar lugar a descubrimientos similares.