El BSC-CNS participa en un estudi publicat a Nucleic Acids Research que apunta cap a un nou biomarcador que podria ajudar en la detecció precoç del Parkinson i de l’atròfia multisistèmica, així com explorar possibles tractaments
Que la genòmica ja està influint en la manera com abordem la medicina o que la bioinformàtica és clau per un nou enfocament de la medicina no és nou. Però, com funciona realment això de la genòmica mèdica? Investigadors del Centre de Regulació Genòmica (CRG) a Barcelona, en col·laboració amb científics al Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) i l’Institut d’Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS) presenten ara un bon exemple sobre com la genòmica està canviant actualment la medicina.
L’equip, liderat pel professor d’investigació ICREA al CRG i autor principal de l’estudi Gian Gaetano Tartaglia, ha avançat en la nostra comprensió de la malaltia de Parkinson mitjançant la genòmica mèdica. Els científics van descobrir un mecanisme que regula l’expressió d’una proteïna en concret (alfa-sinucleïna), que està relacionada amb la malaltia de Parkinson i la atròfia multisistèmica, tal com recull un nou estudi publicat aquesta setmana a la revista Nucleic Acids Research.
La malaltia de Parkinson és la segona malaltia neurodegenerativa humana més comuna després de l’Alzheimer. És un desordre multifactorial, en què la susceptibilitat genètica, l’envelliment i els factors ambientals convergeixen per donar lloc a la neurodegeneració. El tret patològic distintiu en aquesta malaltia és l’acumulació d’alfa-sinucleïna, una proteïna que es troba a les neurones. L’acumulació d’aquesta proteïna dóna lloc a mort cel·lular i, per tant, a problemes de neurotransmissió.
Els investigadors primer van predir les interaccions del gen d’alfa-sinucleïna amb altres factors a les neurones, per tal de descobrir com es produeix i es regula aquesta proteïna. “Vam utilitzar l’algoritme cat RAPID que havíem desenvolupat al nostre laboratori per predir quines proteïnes interactuaven amb l’ARN resultant d’aquest gen. El nostre mètode ens va mostrar diversos candidats i vam decidir estudiar aquells que eren més rellevants per la malaltia de Parkinson i per l’atròfia multisistèmica,” explica en Gian Gaetano Tartaglia. “Les prediccions per ordinador ja són clau en la recerca biomèdica, ens permeten dirigir millor els nostres experiments al laboratori i ser més ràpids i innovadors a l’hora d’abordar qüestions mèdiques,” afirma l’investigador.
Gràcies a les seves prediccions, els investigadors van poder verificar i cribrar aquells factors in vitro (amb cèl·lules en cultiu), in vivo (amb ratolins), i ex vivo (amb mostres humanes de cervells de pacients difunts). Així van poder validar si els factors eren realment rellevants per al desenvolupament de la malaltia de Parkinson i l’atròfia multisistèmica o no.
Una esperança per l’atròfia multisistèmica
Aquest estudi pot ser especialment rellevant per als pacients amb atròfia multisistèmica. L’atròfia multisistèmica és una malaltia neurodegenerativa rara i agressiva. Molts dels pacients amb aquesta malaltia no responen a la medicació amb dopamina que s’utilitza per tractar els pacients de Parkinson. També és més difícil de diagnosticar.
L’estudi que s’acaba de publicar mostra que un dels dos factors (TIAR) és especialment actiu en pacients amb atròfia multisistèmica. “Sempre es gratificant descobrir alguna cosa que pot ser útil per la salut però, en aquest cas, és encara més rellevant i esperançador perquè TIAR podria ser un bon biomarcador per facilitar el diagnòstic dels pacients amb atròfia multisistèmica o per buscar noves dianes terapèutiques,” conclouen els investigadors.
Publicació de referència:
Marchese D, Botta-Orfila T, Cirillo D, Rodriguez JA, Livi CM, Fernández-Santiago R, Ezquerra M, Martí MJ, Bechara E, Tartaglia GG; Catalan MSA Registry (CMSAR) (2017). Discovering the 3' UTR-mediated regulation of alpha-synuclein. Nucleic Acids Research. http://dx.doi.org/10.1093/nar/gkx1048