Un estudio realizado por la Universidad de Barcelona (UB) y el Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), en Hospitalet de Llobregat, revela que la proteína TDP-43 es esencial para formar una red de vasos sanguíneos estable y madura en el sistema nervioso central.
Asimismo, las investigaciones evidencian que la proteína TDP-43 también es determinante para mantener la integridad de la barrera hematoencefálica, que evita la llegada de agentes tóxicos y patógenos al sistema nervioso central.
¿Cuál es el papel de la proteína TDP-43 en el sistema vascular?
La proteína TDP-43 es fundamental para el funcionamiento del sistema nervioso y la plasticidad neuronal. Es una proteína de unión en el ADN y el ARN que regula la expresión génica y su disfunción se ha asociado a diversos trastornos neurodegenerativos.
“El trabajo revela por primera vez que la TDP-43 es esencial para la formación y la estabilidad de los vasos sanguíneos del sistema nervioso central, y para la integridad de la barrera hematoencefálica”, explica el profesor Eloi Montañez, del Departamento de Ciencias Fisiológicas de la UB.
Por otro lado, la vascularización del sistema nervioso central y la formación de la barrera hematoencefálica están reguladas por distintas vías de señalización. Por ejemplo, la vía de señalización a través de las integrinas que regula la interacción de las células con la matriz extracelular y la señalización llevada a cabo por el factor de transcripción beta–catenina.
“En el estudio, hemos descubierto que la deficiencia de la proteína TDP-43 altera la matriz extracelular que envuelve los vasos sanguíneos y reduce la señalización de la beta-catenina en las células endoteliales. Así, los ratones sin proteína TDP-43 endotelial presentan múltiples hemorragias y degeneración vascular en el cerebro y en la médula espinal”, agregó.
Defectos vasculares y respuesta inflamatoria en neurociencias
Los autores del estudio también identifican la TDP-43 de las células endoteliales como un factor potencial que contribuye a los defectos vasculares. Estos desencadenan la respuesta inflamatoria observada en pacientes diagnosticados con enfermedades asociadas a la TDP-43.
“Algunas alteraciones en los vasos sanguíneos del sistema nervioso central —defectos en la integridad de la barrera hematoencefálica o degeneración de células endoteliales— se asocian a las respuestas inflamatorias e inmunitarias que pueden causar pérdida neuronal”, sostuvo el profesor.
Por último, Montañez señala que el nuevo estudio ayudará a conocer mejor los mecanismos moleculares que relacionan los defectos vasculares y la neuroinflamación.
“Ahora, nuestro objetivo es analizar si los defectos en la función de la proteína TDP-43 en el endotelio de los vasos maduros podrían estar implicados en la ELA o en otras patologías asociadas a TDP-43 a causa del aumento de la permeabilidad vascular o bien de los procesos de inflamación”, concluye.