Síndrome MELAS, vivir sin energía

El síndrome MELAS es una enfermedad rara en la que se dan diversos síntomas neurológicos que limitan la energía y para la que no existe cura; se presenta en niños o adultos jóvenes. Un equipo de científicos ha conseguido generar neuronas a partir de las células de la piel de estos pacientes. Esto permitirá crear modelos en los que se puedan probar medicamentos e identificar así posibles opciones terapéuticas que mejoren el curso de la enfermedad.

Las células son como los ladrillos con los que están hechos todos los órganos y tejidos de nuestro cuerpo.

A su vez, la célula consta de tres partes principales: membrana, núcleo y citoplasma. La membrana rodea la célula y regula la entrada y salida de diversas sustancias. El núcleo alberga la mayor parte del material genético o ADN y está rodeado por el citoplasma, una sustancia acuosa que contiene varios elementos. Uno de ellos son las mitocondrias, cuya principal función es producir energía.

Las enfermedades mitocondriales “reducen la habilidad de las mitocondrias para producir energía. Cuando las mitocondrias no funcionan adecuadamente, las células comienzan a morir hasta que fallan órganos o sistemas enteros y la vida del paciente se ve comprometida”, señalan desde la Fundación Mito, una entidad con sede en Australia dedicada a financiar investigaciones sobre las enfermedades mitocondriales y a brindar apoyo a las personas afectadas por estas patologías.

Una mutación genética

Las enfermedades mitocondriales se deben a una mutación en uno o varios genes y se heredan por vía materna.

El síndrome MELAS es un tipo de enfermedad mitocondrial que afecta principalmente al sistema nervioso y a los músculos.

De hecho, los trastornos mitocondriales afectan, sobre todo, a los órganos y sistemas metabólicamente más activos del cuerpo, es decir, a los que necesitan más energía, como el cerebro y los músculos.

“En el síndrome MELAS, las mutaciones más frecuentes son la m.3243A>G y la m.3271T>C en el ADN mitocondrial. Al existir múltiples copias del ADN mitocondrial, en las células de los pacientes MELAS coexisten copias normales y mutadas del ADN mitocondrial, una característica denominada heteroplasmia. Normalmente, a mayor heteroplasmia el paciente presenta síntomas más graves”, detalla José Antonio Sánchez Alcázar, catedrático de Biología Celular en la Universidad Pablo de Olavide de Sevilla e investigador principal en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo.

“Se cree que los síntomas neurológicos de MELAS son el resultado de una combinación de la alteración en la producción de energía mitocondrial, una deficiencia de óxido nítrico (un vasodilatador fisiológico) y las lesiones de los vasos sanguíneos cerebrales”, añade el experto.

MELAS es el acrónimo de sus características más destacadas, por sus nombres en inglés:

• ME: mitochondrial encephalomyopathy (encefalomiopatía mitocondrial).
• LA: lactic acidosis (acidosis láctica).
• S: stroke-like episodes (episodios similares a ictus).

Síntomas del síndrome MELAS

Los especialistas del Hospital Clínic de Barcelona señalan que las miopatías o encefalomiopatías mitocondriales “son enfermedades neurológicas en las que, aparte de haber una afectación muscular, también existen alteraciones en el sistema nervioso”.

En el caso del síndrome MELAS, se caracteriza “por presentar crisis convulsivas, demencia o ambas”, detallan la doctora Susana Gallego García y otros autores en un artículo publicado en la revista Nuevo Hospital a propósito de un caso de síndrome MELAS diagnosticado en el Complejo Asistencial de Zamora.

La acidosis láctica consiste en una acumulación anómala de ácido láctico en la sangre. Por su parte, un ictus se produce cuando se interrumpe el flujo sanguíneo en una zona determinada del cerebro.

En el síndrome MELAS se producen episodios parecidos a un ictus que causan “vómitos, cefalea o epilepsia seguidos de pérdida de conciencia y, con frecuencia, hemiparesia (alteraciones en el funcionamiento de un lado del cuerpo), hemianopsia (pérdida de la mitad del campo visual) y ceguera cortical (falta de visión debida a un daño cerebral)”, indica Orphanet, portal de información de enfermedades raras y medicamentos huérfanos.

Una enfermedad sin cura

José Antonio Sánchez Alcázar explica que el síndrome MELAS se presenta “en niños o adultos jóvenes como episodios recurrentes de encefalopatía, miopatía, cefalea y déficits neurológicos focales. La condición es implacablemente progresiva, lo que resulta en un deterioro neurológico en la adolescencia o en la edad adulta temprana”.

No existe ningún tratamiento que pueda detener el avance de la enfermedad. Los tratamientos que se utilizan en la actualidad están dirigidos a paliar los síntomas. “Como tratamiento sintomático de las convulsiones se utilizan los medicamentos antiepilépticos”, señala el catedrático.

“Se cree que la coenzima Q10 o la L-carnitina ayudan a aumentar la producción de energía de las mitocondrias y pueden retrasar los efectos de la enfermedad. Hay ensayos clínicos en curso con  idebenona, un análogo sintético a la coenzima Q10 que mejora la función neurológica en otros trastornos mitocondriales”, detalla.

Asimismo, “se ha demostrado que la L-arginina atenúa la gravedad de los síntomas cuando se usa en ataques agudos y disminuye la frecuencia de los accidentes cerebrovasculares. Igualmente se ha propuesto que la L-citrulina es beneficiosa. Este efecto se debe a que tanto la arginina como la citrulina son precursores de la producción de óxido nítrico y corrigen su deficiencia en los pacientes MELAS”, precisa.

Además, un equipo dirigido por José Antonio Sánchez Alcázar ha logrado generar neuronas a partir de células de la piel de pacientes con síndrome MELAS. Esto permitirá una mejor comprensión de los mecanismos de la enfermedad y la evaluación de potenciales tratamientos.

“Nuestro trabajo ha demostrado que se pueden generar neuronas inducidas a partir de las células de la piel derivadas de los pacientes MELAS mediante técnicas de reprogramación directa. Estas neuronas inducidas mantienen la carga mutacional de las células de la piel y muestran actividad electrofisiológica neuronal. Por lo tanto, la reprogramación directa es una estrategia prometedora para generar modelos de las enfermedades mitocondriales como el síndrome MELAS. Además, estos modelos nos permiten realizar cribados farmacológicos en las neuronas derivadas de los propios pacientes e identificar potenciales opciones terapéuticas que mejoren el curso de la enfermedad”, expone el investigador.  EFE