Un estudio liderado por el Instituto de Neurociencias de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) ha hecho un descubrimiento significativo sobre la epilepsia mitocondrial, una enfermedad potencialmente mortal. Publicado el 27 de octubre de 2023 en The Journal of Clinical Investigation, la investigación cuestiona la visión tradicional que atribuía estos trastornos a un déficit energético generalizado, revelando en cambio una disfunción específica en circuitos cerebrales concretos.
Los investigadores se centraron en ratones con síndrome de Leigh, una de las enfermedades mitocondriales más comunes, para examinar los circuitos cerebrales implicados y las alteraciones neuronales que conducen a esta forma de epilepsia. Las crisis epilépticas implican una activación neuronal excesiva, lo que llevó al equipo a investigar las neuronas inhibidoras (gabaérgicas), planteando la hipótesis de que podrían no estar funcionando correctamente debido a la pérdida del control inhibidor natural del cerebro.
Investigación en dos modelos de ratón
Para poner a prueba su hipótesis, el equipo utilizó dos modelos de ratón con síndrome de Leigh. El modelo KO presenta un deterioro de la función mitocondrial en todo el cuerpo, mostrando la mayoría de los síntomas, mientras que el modelo cKO se centra en la disfunción mitocondrial que afecta exclusivamente a las neuronas gabaérgicas de una región específica, el globo pálido externo (GPe).
Aplicando técnicas avanzadas de imagen, electrofisiológicas y genéticas, el equipo identificó que las neuronas gabaérgicas del GPe son «particularmente vulnerables» a la disfunción mitocondrial, lo que lleva a su degeneración generalizada. Dado que estas neuronas son responsables de controlar la actividad del núcleo subtalámico (STN), su pérdida provoca una hiperactividad en este núcleo, resultando en crisis epilépticas recurrentes en los animales.
Restauración de la función mitocondrial
Sin embargo, el equipo encontró que al restaurar la función mitocondrial en el GPe, las crisis epilépticas prácticamente desaparecieron; los ratones mostraron una notable mejora en su función neurológica y vivieron más tiempo. Según Albert Quintana, coordinador del estudio e investigador del INc-UAB, los resultados demuestran que «no es todo el cerebro el que impulsa las crisis; restaurar la función de estas neuronas específicas es suficiente para suprimir drásticamente esta forma fatal de epilepsia».
Este hallazgo abre nuevas vías para el tratamiento de la epilepsia mitocondrial y resalta la importancia de comprender los circuitos neuronales específicos implicados en esta enfermedad. La investigación podría resultar crucial en el desarrollo de terapias más efectivas y dirigidas para quienes padecen este trastorno devastador.
