Identificats nous circuits neuronals que estan alterats en la malaltia de Huntington
La malaltia de Huntington és un trastorn neurodegeneratiu de base genètica associat a la disfunció d’algunes vies neuronals del cervell —en concret, del circuit corticoestriat—, que causa alteracions motores, cognitives i psiquiàtriques. Comprendre quines són les alteracions dels circuits neuronals és fonamental per poder dissenyar aproximacions terapèutiques.
La malaltia de Huntington és un trastorn neurodegeneratiu de base genètica associat a la disfunció d’algunes vies neuronals del cervell —en concret, del circuit corticoestriat—, que causa alteracions motores, cognitives i psiquiàtriques. Comprendre quines són les alteracions dels circuits neuronals és fonamental per poder dissenyar aproximacions terapèutiques.
Ara, un estudi publicat a la revista Journal of Neuroscience ha identificat noves alteracions en circuits neuronals que fins ara no s’havien identificat en models de ratolins amb què s’estudia aquesta patologia, que altera de manera significativa la vida dels pacients.
Ha liderat la recerca Mercè Masana, professora de la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut de la Universitat de Barcelona i membre de l’Institut de Neurociències de la Universitat de Barcelona (UBneuro), l’Institut d'Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS) i el Centre d’Investigació Biomèdica en Xarxa de Malalties Neurodegeneratives (CIBERNED). En el treball, que té com a primera autora la investigadora Sara Conde Berriozabal, també hi han participat els experts Jordi Alberch, Manuel José Rodríguez i Guadalupe Soria (UB, UBneuro, IDIBAPS), entre altres autors. La recerca s’ha dut a terme amb el suport dels Centres Científics i Tecnològics de la UB (CCiTUB) i la Unitat de Imatge de Ressonància Magnètica de l’IDIBAPS.
Un trastorn hereditari que afecta neurones cerebrals
La malaltia de Huntington és una patologia rara i hereditària que sol manifestar-se en adults entre els 35 i els 50 anys, tot i que també n’hi ha formes juvenils. Està causada per una mutació en el gen denominat IT15 o HTT, que codifica la proteïna huntingtina (HTT). Tradicionalment, el desordre motor més associat al trastorn era la corea —malaltia nerviosa que provoca moviments anormals i involuntaris—, però es donen també altres alteracions que no són motores i que, de fet, solen aparèixer abans.
Aquest trastorn s’associa amb la disfunció dels circuits corticobasals en el cervell. En un treball anterior publicat a la revista eLife el 2020, l’equip havia caracteritzat un dels circuits neuronals implicats en el desenvolupament de la malaltia en models animals: la connexió de l’escorça motora secundària (M2) amb el nucli estriat dorsolateral (DSL).
En els pacients, l’àrea cerebral més afectada des de l’inici de la malaltia és l’escorça premotora —l’escorça M2 en ratolins—, que participa en les funcions cognitives i els processos de percepció. En el cas dels models animals, l’M2 es relaciona amb dèficits en l’aprenentatge motor. A més, també se sap que aquesta àrea cortical és capaç de projectar els axons neuronals cap a diverses regions del cervell més enllà del nucli estriat.
Ara, el nou treball identifica per primer cop que l’escorça M2 envia diferents projeccions axonals cap a una altra estructura anatòmica del cervell —el col·licle superior (SC)—, que es troben profundament deteriorades i podrien relacionar-se amb la simptomatologia de la malaltia.
En el marc del treball, la tècnica de ressonància magnètica funcional va revelar la reducció de la connectivitat funcional entre l’escorça M2 esquerra i totes les regions cerebrals analitzades en ratolins models de la malaltia. Mitjançant l’aplicació d’altres metodologies innovadores per controlar i modular l’activitat neuronal —optogenètica, electrofisiologia, fotometria i quimiogenètica—, l’equip va descobrir que la manca d’activitat de l’escorça M2 podria ser responsable de les respostes alterades en els models de Huntington.
Entendre les alteracions en el circuit cerebral
Identificar les diferents modificacions i funcions del circuit de l’escorça M2 —més enllà de la via corticoestriada— aporta dades que són decisives per aprofundir en els símptomes de la malaltia de Huntington i d’altres patologies neurodegeneratives (Parkinson, etc.). A més, una comprensió més profunda del paper del col·licle superior i dels seus circuits neuronals —implicats en els moviments ràpids presents en molts trastorns neurològics, com la malaltia de Huntington— pot aportar noves perspectives per retardar l’aparició i la gravetat dels símptomes en els trastorns motors.
Article de referència:
Conde-Berriozabal, S.; García-Gilabert, L.; García-García, E.; Sitjà-Roqueta, L.; López-Gil, X.; Muñoz-Moreno, E.; Boutagouga Boudjadja, M.; Soria, G.; Rodríguez, M. J.; Alberch, J.; Masana, M. «M2 cortex circuitry and sensory-induced behavioral alterations in Huntington’s Disease: role of superior colliculus». Journal of Neuroscience, març de 2023. Doi. 10.1523/JNEUROSCI.1172-22.2023
Galeria multimèdia
Els autors del treball són membres del Grup de Recerca de Disfunció de les Xarxes Neuronals en Trastorns Neurològics i Psiquiàtrics de l’Institut de Neurociències de la Universitat de Barcelona (UBneuro).
