Nuevo estudio de las Distrofias Hereditarias de Retina causadas por el gen “CERKL”.

estudio del gen cerkl

Un nuevo estudio ayuda a comprender las bases moleculares de las distrofias hereditarias de retina causadas por el gen “CERKL”.

La retina es una región laminar del tejido nervioso que capta la luz y la convierte en impulso nervioso. Para llevar a cabo esta tarea la retina cuenta con cinco tipos principales de neuronas: fotorreceptores, células horizontales, células bipolares, células amacrinas y células ganglionares de la retina (RGC).

La fototransducción de la información visual comienza en los fotorreceptores, que se dividen en conos y bastones. Los bastones son los responsables de la visión nocturna y nos dan información sobre la figura o forma de las cosas. Por otro lado, los conos perciben el color y son los responsables de la agudeza visual. En los fotorreceptores se realiza la conversión de la señal lumínica en señal eléctrica, que se propaga por todas las capas de la retina hasta llegar a los axones largos de las RGC, que convergen para formar el nervio óptico y transmitir la información al cerebro.

Alteraciones en este proceso delicado y complejo pueden alterar la capacidad visual a diferentes niveles. Estas alteraciones pueden ser genéticas, y, de hecho, existe un conjunto heterogéneo de enfermedades hereditarias, las distrofias de retina, que cursan con una pérdida progresiva y severa de visión que puede acabar en ceguera. Entre ellas, la Retinosis Pigmentaria es una enfermedad con una enorme heterogeneidad genética que puede estar causada por casi 100 genes. Esta enfermedad (que afecta a 1 de cada 4.000 personas) está caracterizada por la degeneración de los fotorreceptores, con alteraciones y muerte de los bastones en sus primeras etapas, seguido de la muerte de los conos en estadios posteriores de la enfermedad. En cambio, en la distrofia de conos y bastones (que afecta a 1 de cada 30.000 personas), las primeras células fotorreceptoras afectadas son los conos, seguidos por los bastones.

Uno de los genes causativos, tanto de Retinosis Pigmentaria como de distrofia de conos y bastones, es CERKL, responsable del 5% de estas patologías en la población española (Perea-Romero et al., 2021). Sin embargo,

¿Cuál es la función biológica del gen CERKL en la retina?


Hasta el momento, se había descrito que CERKL es un gen de resiliencia, crucial para mantener la homeostasis de los fotorreceptores y las células ganglionares en la retina ya que regula diferentes procesos de defensa frente a estrés. Sin embargo, la función precisa de CERKL no está totalmente determinada.

CERKL regula la función y dinámicas mitocondriales en la retina de mamífero.

En este trabajo los investigadores han utilizado un nuevo modelo de ratón, portador de un alelo del gen CERKL delecionado totalmente usando las herramientas de edición CRISPR-Cas9 y otro alelo knockdown generado por el sistema cre/loxp. Este modelo de ratón, Cerkl KD/KO, mantiene un nivel muy bajo de expresión de Cerkl y reproduce muchos de los rasgos fenotípicos de los pacientes humanos, ya que presenta una progresiva pérdida de fotorreceptores (como la que se produce en los pacientes humanos con mutaciones en el gen CERKL).

En el nuevo estudio los investigadores de la Universidad de Barcelona analizaron la proteína CERKL en retinas de ratones control y detectaron una localización parcial de CERKL en mitocondrias.

¿Cuál es el impacto de este nuevo estudio?

Las distrofias hereditarias de retina representan un problema global creciente, tanto en términos de impacto económico como de coste socio-emocional, ya que se asocian a un fenotipo neurosensorial discapacitante severo. Las asociaciones de personas ciegas demandan activamente investigación en estas enfermedades minoritarias, con el fin de encontrar tratamientos terapéuticos que permitan detener la progresión o incluso curar la enfermedad. Este estudio aporta conocimiento sobre la función de CERKL mediante la identificación de los procesos biológicos afectados, los orgánulos celulares implicados y las vías moleculares subyacentes dichas afectaciones. Esta información ayudará a diseñar en el futuro nuevas terapias que se centren en proteger y hacer más resilientes a las células de la retina en situaciones patológicas.

Os dejamos la noticia completa en el siguiente enlace

Fuente:

Serena Mirra y Gemma Marfany, CIBERER, Universitat de Barcelona.

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