Descubren gen para predisposición a la epilepsia

Godwin, Ph.D., un profesor de neurobiología y anatomía en la Escuela de Medicina de la Universidad Wake Forest (Winston-Salem, NC, EUA), reportó el descubrimiento de un gen que ya se sabía predisponía a las personas que heredaban una forma activa de él, a ciertas formas de epilepsia, la cual puede ser activada en animales que no parecen haber heredado la forma activa, y por lo tanto, una predisposición genética, a la enfermedad. El gen codifica un canal de calcio en el cerebro que es responsable por los ataques, por lo que el hallazgo puede revelar un mecanismo mediante el cual se desarrolla la epilepsia en aquellos sin predisposición genética aparente.

"La epilepsia es una enfermedad terrible que afecta a millones de niños y adultos de todo el mundo”, dijo el Dr. Godwin. "Hay muchas formas diferentes de epilepsia con síntomas diferentes. No sabemos porque algunas personas desarrollan epilepsia--la causa no siempre es clara en la constitución genética de una persona. Sabemos que en algunas formas de epilepsia, una vez que tienen un ataque, tienden a tener más. Nuestros hallazgos, sugieren que algo cambia en el cerebro que puede aumentar la tendencia a tener un ataque. Nuestro estudio muestra que ocurre un cambio importante en los canales de calcio que ayudan a transmitir esta actividad anormal en el cerebro.

Los canales de calcio vienen en varias formas por todo el cuerpo y son responsables por varias funciones principales, dependiendo de su localización y cantidad. Los canales de calcio en el cerebro están normales dentro de las membranas de las células cerebrales, donde permiten el paso de los iones calcio a la célula y son responsables por la actividad eléctrica del cerebro. El paso de los iones calcio a las células determina que tan excitables están las células, y que tan fácilmente se disemina la actividad anormal por todo el cerebro.

Si, como en la epilepsia, un canal particular aparece donde no debe estar o aparece en demasiada cantidad o muy poca, la función por la cual el canal es responsable se puede volver anormal. Los investigadores saben que durante los ataques epilépticos, estos canales de calcio en el cerebro, responsables por generar ritmos eléctricos cerebrales, se vuelven muy activos.

Para el estudio, los investigadores usaron un modelo de ratón para observar los cambios en el tejido de regiones del cerebro que están implicadas en los ataques, el hipocampo y el tálamo. Midieron estos cambios a intervalos diferentes de tiempo a medida que los ratones desarrollaban epilepsia. Los investigadores encontraron que después de un ataque inicial, se empiezan a expresar, en un sitio donde no deben estar, más de esta clase particular de canales de calcio, y que la presencia de los canales hacía que la actividad cerebral se volviese cada vez más anormal y epiléptica.

"Los canales de calcio están detrás de funciones valiosas”, dijo el Dr. Godwin. "Pero en el sitio equivocado, en el momento equivocado, o en la cantidad equivocada, su presencia puede ser dañina. En el contexto de los circuitos cerebrales, las células cerebrales tienen demasiadas copias del canal, se sobreexcitan y responden anormalmente”.

Aunque el hipocampo es estudiado normalmente en la investigación de la epilepsia, los nuevos canales se hicieron en una región del cerebro llamada el tálamo. El tálamo está conectado al hipocampo y está involucrado en la diseminación de los ataques por todo el cerebro. "Ciertas clases de canales son normales y se esperan en el tálamo, pero después de un ataque inicial, empiezan a aparecer más copias de un canal que normalmente no se encuentra en esta región cerebral”, explicó el estudiante de postgrado, John Graef, el primer autor del estudio. "La actividad cerebral empieza a ser dominada por las copias nuevas de este canal. Ayuda a explicar cómo se pueden desarrollar y diseminar los ataques.

El gen específico, que codifica el canal mal situado, ha sido llamado un "gen de susceptibilidad”, dentro de la comunidad de investigación porque aparece en la composición genética de algunos individuos con epilepsia. En otros individuos, no hay indicación genética de que son capaces de hacer copias extras del canal. "Lo que hemos mostrado es que este gen se puede prender en individuos que no parecen haber heredado la susceptibilidad”, dijo el Dr. Godwin.

Las buenas noticias es que algunas drogas pueden inhibir los canales de calcio; por lo tanto, si los investigadores pueden determinar que la expresión exagerada del calcio es la única responsable por los ataques, las investigaciones futuras podrían estudiar la posibilidad de suprimir selectivamente el canal con drogas o inclusive cambios en la nutrición. El Dr. Godwin explicó que este estudio suministra información vital pero que se necesitan más estudios para traducir estos hallazgos a pacientes humanos.

Enlaces relacionados:
Wake Forest University School of Medicine
University of Michigan