Un equip d’investigadores de l’Institut d’Investigació Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL), l’Institut de Recerca Sant Joan de Déu (IRSJD) i la UB han presentat un nou model, basat en cèl·lules mare humanes, d’una malaltia genètica ultrarara que afecta els infants anomenada Deficiència de la Tirosina Hidroxilassa (THD, de les seves sigles en anglès).
El THD causa una disminució important de dopamina al cervell, un dels neurotransmissors més importants del sistema nerviós central, i sol afectar a pacients pediàtrics ocasionant parkinsonisme infantil. Alguns pacients milloren molt amb el tractament, però d’altres són refractaris i continuen amb símptomes greus de motilitat i discapacitat intel·lectual.
El model publicat a la revista EMBO Molecular Medicine, i que reprodueix fidelment les característiques patològiques de la malaltia, s’ha creat a partir de cèl·lules de la pell de pacients reprogramades en cèl·lules mare pluripotents, capaces de convertir-se a qualsevol tipus cel·lular, i que posteriorment s’han diferenciat a neurones.
“El model proporciona una eina molt valuosa per investigar els mecanismes patogènics de la THD, així com per al desenvolupament de noves teràpies que millorin la gestió dels pacients. Inclús pot ajudar a la implantació de teràpies personalitzades, ja que no tots els pacients responen al tractament“, explica la Dra. Antonella Consiglio, cap de grup a l’IDIBELL, la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut i l’Institut de Biomedicina de la Universitat de Barcelona (IBUB), professora i investigadora ICREA Acadèmia, i una de les líders del projecte.
La Dra. Alba Tristán Noguero, investigadora postdoctoral a l’Institut de Recerca de Sant Pau (IIB Sant Pau) i al Departament de Genètica, Microbiologia i Estadística de la Facultat de Biologia de la UB i primera autora firmant del treball, ens explica que tal com passa a nivell fisiològic, les neurones diferenciades a partir de cèl·lules mare dels pacients presenten nivells molt baixos de dopamina. A més, aquestes neurones mostren defectes morfològics que no s’havien aconseguit detectar amb altres aproximacions experimentals.
El model també aconsegueix reproduir la resposta al tractament que s’havia observat en pacients. El tractament amb dopamina només aconsegueix revertir els símptomes d’aquells pacients amb una THD lleu, en canvi, els pacients severs no responen al tractament i acaben desenvolupant afectacions cognitives.
Una de les observacions més esperançadores del treball és que, en el model que reprodueix la condició més severa de THD, l’administració primerenca de dopamina, quan les neurones encara s’estan diferenciant, sí que aconsegueix prevenir els defectes de la malaltia. Aquest resultat suggereix que el tractament podria funcionar en els pacients més severs si s’aplica durant el desenvolupament del cervell.
“Aquest és el primer model de THD capaç de reproduir les característiques dels pacients lleus i severs de manera diferencial, i que a més reprodueix la seva diferent resposta al tractament” apunta la Dra. Àngels García Cazorla, neuròloga infantil cap de la Unitat de Malalties Metabòliques de l’Hospital Sant Joan de Déu Barcelona i cap de grup a l’IRSJD, membre de la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut de la UB i del Centro de Recerca Biomèdica en Xarxa de Malalties Rares (CIBERER), i colíder del projecte.
Aquest treball també ha comptat amb la participació de Irene Fernández-Carasa, Carles Calatayud, Arianna Colini Baldeschi, Meritxell Pons-Espinal i Ángel Raya de l’IDIBELL i la UB. Cristina Bermejo-Casadesús, Mercè Pineda, Rafael Artuch de l’IRSJD. Leticia Campa, Francesc Artigas, Analia Bortolozzi de l’IDIBAPS. Rosario Domingo-Jiménez i Salvador Ibáñez del Hospital Virgen de la Arrixaca i el Instituto Murciano de Investigación Biosanitaria Virgen de la Arrixaca (IMIB).
El treball s’engloba dintre del projecte d’estudi del parkinsonisme infantil finançat per la fundació Marató TV3 i del qual són investigadores les dues co-líders d’aquest estudi. El treball també ha rebut el suport de l’European Research Council (ERC), el Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO), el Ministerio de Ciéncia e Innovación (MCIN), los Fondos Next Generation (EU), el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), i la Agencia Estatal de Investigación (AEI).
L’Institut d’Investigació Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL) és un centre de recerca en biomedicina creat l’any 2004. Està participat per l’Hospital Universitari de Bellvitge i l’Hospital de Viladecans de l’Institut Català de la Salut, l’Institut Català d’Oncologia, la Universitat de Barcelona i l’Ajuntament de l’Hospitalet de Llobregat.
L’IDIBELL és membre del Campus d’Excel·lència Internacional de la Universitat de Barcelona HUBc i forma part de la institució CERCA de la Generalitat de Catalunya. L’any 2009 es va convertir en un dels cinc primers centres d’investigació espanyols acreditats com a institut d’investigació sanitària per l’Instituto de Salud Carlos III. A més, forma part del programa “HR Excellence in Research” de la Unió Europea i és membre de EATRIS i REGIC. Des de l’any 2018, l’IDIBELL és un Centro Acreditado de la Fundación Científica AECC (FCAECC).