La intoxicación por compuestos industriales puede provocar efectos similares a la ELA

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Investigadores del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL) en la Universidad de Barcelona (UB) han coordinado
una investigación sobre cómo el nitrilo IDPN provoca síndromes neurológicos parecidos a los de la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), una grave enfermedad degenerativa neuromuscular. Dicho estudio, dirigido por Jordi Llorens, ha sido publicado recientemente en la revista Neuropathology and Applied Neurobiology.
Los nitrilos, compuestos químicos que contienen el grupo ciano (-CN), son muy abundantes en la naturaleza y tienen diversas aplicaciones en la industria. En la naturaleza se encuentran en forma de glucósidos cianogénicos por ejemplo en las almendras amargas, y en forma de aminonitrilos, en algunas leguminosas. En la industria se utilizan como disolventes y productos intermediarios en la síntesis de plásticos, fibras artificiales, resinas y productos farmacéuticos, entre otros. El consumo humano o animal de determinados nitrilos provoca síntomas similares a la intoxicación por cianuro. Este hecho sugiere que en la metabolización de estos nitrilos se produce la liberación de este compuesto, siendo el responsable de la intoxicación aguda. Algunos nitrilos, liberan menos cianuro o lo hacen de forma más lenta y éstos son los que provocan neurotoxicidad y síndromes neurológicos.
En una gran variedad de enfermedades del sistema nervioso aparece una acumulación anormal de neurofilamentos, fibras que confieren rigidez a las neuronas. Concretamente, en la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) se observan protuberancias formadas por una gran cantidad de neurofilamentos en los axones de las neuronas motoras.
En el estudio, los investigadores han observado acumulaciones de neurofilamentos sorprendentemente similares a los que aparecen en la ELA, en ratas de laboratorio expuestas al IDPN (3,3′-iminodipropionitrilo). Debido a esta similitud, se ha estudiado el efecto del IDPN para comprender la biología de los neurofilamentos en la enfermedad de la ELA. Tanto la enfermedad como la intoxicación por IDPN provocan axonopatía, una lesión de los axones. La novedad del estudio es la observación que la axonopatía provoca una pérdida marcada de neurofilamentos en los terminales de las neuronas motoras. Esta observación es relevante ya que la refracción de los terminales es el factor crítico en la degeneración de la neurona motora.
El coordinador de la investigación explica que “la falta de neurofilamentos en la zona de la unión neuromuscular puede tener un impacto
en la función o la estabilidad de dicha unión, contribuyendo a su retracción y la posterior regeneración de la neurona”, concluye Llorens.
Potenciales aplicaciones clínicas
Debido a la similitud entre las acumulaciones proximales de neurofilamentos entre el modelo animal de IDPN y la ELA, los investigadores prevén que las uniones neuromusculares de los pacientes de esclerosis lateral amiotrófica mostrarán una falta de neurofilamentos similar a la observada en el modelo animal. Dicha pérdida de neurofilamentos terminales podría ser un factor patogénico en la enfermedad.
Cada vez es más evidente que la ELA es una enfermedad multifactorial, en la que influyen factores genéticos y ambientales que causan una axonopatía proximal. Estos factores podrían alterar la unión neuromuscular a través del mecanismo de vaciado de neurofilamentos observado en la intoxicación por IDPN. Además, los datos obtenidos indican que el IDPN parece una herramienta útil para ser incluida en modelos animales multifactoriales de la enfermedad.
El estudio se ha presentado durante el simposio «Mechanisms of neurotoxicity and implications for neurological disorders«, actividad satélite del Congreso de la Federación Europea de Neurociencia (FENS), celebrado el pasado viernes en Barcelona.

Referencia del artículo: Soler-Martín C, Vilardosa U, Saldaña-Ruíz S, Garcia N, Llorens J. Loss of neurofilaments in the neuromuscular junction in a rat model of proximal axonopathy. Neuropathology and Applied Neurobiology 2012 Feb;38(1):61-71.

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