La epilepsia canina como modelo de estudio del Alzheimer

Se observaron cachorros de Parson Russell Terriers que repentinamente comenzaron a tener ataques epilépticos entre las 6 y 12 semanas de edad. La enfermedad progresó muy rápidamente, incluso en cuestión de horas, hasta un estado en el que las convulsiones eran continuas y no respondían a la medicación. Todos los perros afectados murieron espontáneamente o tuvieron que ser sacrificados.

Los veterinarios realizaron estudios post-mortem para valorar las lesiones. A nivel del tejido nervioso, se encontró muerte neuronal en los cerebros de perros enfermos. En las neuronas se observó malformación en las mitocondrias y acumulación de beta-amiloide típica de la enfermedad de Alzheimer. “Tales acumulaciones solo deberían encontrarse en perros viejos”, explica Marjo Hytönen, uno de los autores del estudio. 

Con la ayuda de varios grupos de investigación, se recolectaron muestras de toda Europa y se identificó un defecto en el gen PITRM1, lo que parece causar la enfermedad. Este gen codifica una enzima que es importante para la función mitocondrial. "Las mitocondrias son órganos celulares centrales para la función celular, ya que son responsables del metabolismo energético celular", comentan los expertos.

El estudio examinó los genomas de alrededor de 30.000 perros de 374 razas y el defecto genético se encontró solo en Parson Russel Terriers y, afortunadamente, solo en el 5 % de los ejemplares de esta raza. Los perros se beneficiarán de los resultados del estudio, ya que las pruebas genéticas lanzadas en base a los resultados ayudarán a identificar a los portadores y evitarán ser usados como reproductores para prevenir la propagación de esta enfermedad. “Ya hemos informado los resultados de las pruebas genéticas a unos 700 perros evaluados durante el estudio”, señala el profesor Hannes Lohi.

Este defecto genético se transmite de forma recesiva, es decir, para enfermarse, la descendencia debe recibir una copia genética incorrecta de ambos padres.

MODELO DE ESTUDIO DE ENFERMEDADES HUMANAS

La proteína PITRM1 actúa como una especie de limpiador mitocondrial, descomponiendo fragmentos de proteína innecesarios y también beta-amiloide dañino. La acumulación de estas sustancias en la mitocondria interfiere con su función. En particular, las neuronas tienen poca resistencia al desgaste de la respiración celular. Esto explica la neurodegeneración temprana en perros. “El defecto genético conduce a la pérdida de dos aminoácidos de la enzima PITRM1 e impide su funcionamiento normal”, afirma Hytönen.

En los seres humanos, los cambios en el mismo gen PITRM1 también causan neurodegeneración, lo que conduce a ataxia cerebelosa, deterioro psiquiátrico y cognitivo. La enfermedad humana progresa más lentamente, pero el cuadro y los mecanismos de la enfermedad son similares. Este estudio confirma el papel de PITRM1 en la regulación de la función mitocondrial y neuronal.

Al mismo tiempo, se refuerza la comprensión del vínculo entre la disfunción mitocondrial y la neurodegeneración. “Hasta ahora se han descrito muy pocos pacientes humanos, por lo que la importancia del modelo del perro para comprender la enfermedad es revolucionaria”, indican los autores.