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Un grupo de científicos del CONICET descubrió que un compuesto producido en dietas cetogénicas (bajas en carbohidratos y altas en grasas y proteínas) podría ayudar a reducir problemas en el desarrollo neuronal relacionados con mutaciones en el gen PTEN. Este gen es clave para regular funciones celulares importantes, y sus mutaciones se han vinculado a casos de autismo. El hallazgo, publicado en la revista eLife, podría ser un paso hacia nuevas terapias para tratar estas condiciones.
Los científicos usaron un gusano microscópico llamado Caenorhabditis elegans como modelo para su estudio, ya que comparte muchos procesos moleculares con los vertebrados. Compararon gusanos con mutaciones en el gen DAF-18 (equivalente al PTEN en humanos) con gusanos sin esas mutaciones. Descubrieron que las mutaciones afectaban la función de las neuronas GABAérgicas, que son esenciales para equilibrar la actividad cerebral.
Cuando expusieron a los gusanos mutantes al β-hidroxibutirato (una molécula producida en cetosis por dietas cetogénicas), lograron reducir los problemas estructurales y funcionales en estas neuronas. Esto es importante porque las fallas en las neuronas GABAérgicas están relacionadas con trastornos del sistema nervioso, como el autismo.
«Lo que quisimos ver es qué pasaba con el neurodesarrollo en mutantes de este gen. Lo hicimos con invertebrados y no con mamíferos, pero las neuronas, cómo se comunican con otras y los tipos son básicamente los mismos», dijo Diego Rayes, uno de los coautores del estudio, en el programa Nunca es Tarde. Agregó que «luego esto hay que comprobarlo con mamíferos, pero que los estudios iniciales se inician con este tipo de invertebrados».
Hasta ahora no se había establecido la existencia de un vínculo diferencial entre las deficiencias en el gen PTEN y las señalizaciones inhibidoras y excitadoras en el sistema nervioso. En este sentido, el estudio publicado en eLife logró determinar que, en gusanos C. elegans, las mutaciones en el gen homólogo de PTEN afectan el neurodesarrollo y la función de las neuronas inhibitorias GABAérgicas, pero no así la de las neuronas excitadoras.
Si bien, ya se ha demostrado que las dietas cetogénicas (también conocidas como dietas keto) son eficaces para tratar y aminorar algunos síntomas de los trastornos vinculados con los desequilibrios entre excitación e inhibición en el cerebro, hasta el momento no se sabe mucho sobre los mecanismos subyacentes a tal efecto terapéutico. El descubrimiento del rol de β-hidroxibutirato en la disminución de los defectos del desarrollo neuronal, en gusanos C. elegans con deficiencia en el gen DAF-18, representa un avance en ese sentido.
Rayes destacó que «lo que tenemos proyectado hacer ahora es estudiar otros genes que tienen el mismo tipo de relación con la aparición de trastornos del neurodesarrollo. Esa va a ser nuestra labor de ahora en más. Hay grupos en Argentina, aquí en Bahía Blanca, que trabajan en mamíferos, entonces ellos pueden tomar la posta de lo que nosotros hicimos y ver si lo que nosotros descubrimos en el invertebrado se mantiene en mamíferos; y ver si el hecho de esta intervención metabólica que hicimos con un cuerpo cetónico sirve para aminorar esos efectos».
El estudio fue codirigido por la investigadora del CONICET en el INIBIBB María José De Rosa, quien, al igual que Rayes es también docente de la Universidad Nacional del Sur (UNS). Los otros autores del estudio son Sebastián Giunti y María Gabriela Blanco, ambos del INIBIBB y docentes del Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia de la UNS. (LB24).
