El papel de los lípidos, clave en el desarrollo de la esclerosis lateral amiotrófica

Las personas que sufren esclerosis lateral amiotrófica (ELA) presentan una composición alterada de las grasas en las células de la médula espinal. Así lo ha confirmado un estudio piloto realizado por personal investigador del Instituto de Investigación Biomédica de Lleida (IRBLleida) y la Universitat de Lleida (UdL) y el Instituto Catalán de la Salut Lleida para analizar el lipidoma nuclear (el envoltorio del lugar de la célula donde se almacena la información genética). Los resultados, publicados en la revista Journal of Neurochemistry, apoyan la utilidad de la lipidómica aplicada a las enfermedades neurodegenerativas y el proceso de envejecimiento.

El estudio - encabezado Omar Ramírez-Núñez, Mariona Jové, Pascual Torres y Reinald Pamplona del grupo de Fisiopatologia metabòlica del IRBLleida y del Departamento de Medicina Experimental de la UdL- ha contado con la colaboración del Instituto Catalán de la Salud, la Fundación Instituto Universitario para la investigación a la Atención Primaria de Salud Jordi Gol y Gurina (IDIAPJGol-Atención Primaria Lleida), el Hospital Universitario de Bellvitge, el Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), la Universitat de Barcelona y el Instituto de Neurociencias de la UB (UBNEuro) y CIBERNED (Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Neurodegenerativas).

El estudio piloto ha trabajado con las muestras de unos treinta pacientes del Hospital Universitario Arnau de Vilanova (HUAV), el Hospital Universitario de Santa Maria (HUSM) y el Hospital de Bellvitge. "Hemos visto como la fabricación de un tipo especial de grasas, denominados éter-lipids, podría estar alterada en los enfermos de ELA", explica el investigador responsable y profesor de la Universitat de Lleida, Manel Portero. "Hemos observado una disminución de su concentración. Desconocemos si resolviendo este problema podremos ayudar a los pacientes, pero se una nueva vía potencial de actuación para descubrir nuevas dianas de actuación de cara a desarrollar posibles fármacos", añade.

La ELA es una enfermedad neurodegenerativa caracterizada por la pérdida progresiva del movimiento, puesto que afecta las neuronas motoras del cerebro, del tronco encefálico y de la médula espinal, que son las células encargadas de transmitir la orden del movimiento voluntario del cerebro a los músculos. Las causas de esta enfermedad minoritaria son desconocidas. "Hemos demostrado que dentro de los tejidos afectados por ELA hay cambios en los lípidos y que podrían estar relacionados con la velocidad de la enfermedad o incluso en su causa. Hay que continuar investigando", destaca Portero.

La lipidómica está dedicada al estudio y caracterización del conjunto de lípidos (grasas), moléculas que almacenan y la energía de nuestro cuerpo, forman los envoltorios de las células y tienen un papel relevante en la señalización celular. El lipidoma o perfil lipídico de una célula indica la composición y abundancia de los lípidos a nuestro organismo. El IRBLleida y la Universitat de Lleida cuentan con un servicio científico-técnico de lipidómica, que ha desarrollado y consolidado la Plataforma Lipidòmica de Catalunya (PLICAT).

La investigación ha sido posibles gracias a las ayudas a la investigación que ha recibido el personal investigador: ayuda 278486 Seventh Framework Programme of the European Commission de la Unión Europea, ayuda 2017SGR696 de la Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca de la Generalitat de Catalunya, ayudas PI14/1115, 14/003218 y PI17-00134 del Instituto de Salud Carlos III, ayuda RTI2018-099200-B-I00 del Ministerio de Ciencia e Innovación, ayuda PP00111 de la Fundació la Marató de TV3, ayuda Marie Curie Cofund IRBLleida-IPP, ayuda FPU16/01446 del Ministerio de Educación, ayuda FUNDELA, RedELA-Plataforma Investigación y ayuda de la Fundació Miquel Valls.

Siguiendo en la misma línea de investigación, un estudio publicado en la revista Brain Communications, liderado por el profesor Manuel Portero-Otín, y con el personal investigador, Joaquim Sol, Mariona Jové y Victòria Ayala, de la UdL, el Instituto Catalán de Salud, el IRBLleida y la IDIAPJGol, y otros investigadores del Hospital de Bellvitge, el IDIBELL, la University of Oxford, el King's College London, la Universitat de Barcelona y la Columbia University, demuestra que las características lipidómicas del plasma y del líquido cefalorraquídeo de las personas con ELA se correlacionan con la progresión de la enfermedad.

"Hay algunos lípidos que, como mayor es su concentración en el líquido cefalorraquídeo, más deprisa va la enfermedad", explica Manel Portero. Este hallazgo permitirá usar los perfiles lipídicos como clasificadores del ELA. En este caso, la investigación también ha estado posible gracias a las ayudas de la investigación que ha recibido el personal investigador, que a las anteriores se suma la cofinanciación FEDER "A way tono build Europe" de la Unión Europea.

Gracias al proyecto PLICAT se pueden analizar miles de moléculas de lípidos diferentes de cualquier sistema biológico, hecho que facilita conocer el papel de los lípidos en la salud y en la patología humana, y puede jugar un papel clave en el desarrollo de una medicina personalizada. Además, la creación de esta plataforma sitúa Lleida como punto de referencia catalán de lipidómica permitiendo establecer nuevas colaboraciones nacionales e internacionales. FEDER aporta el 50% del coste de la actuación de PLICAT, 625.000€. Les administraciones participantes y el IRBLleida aporten el 50% restante: el IRBLleida aporta el 64% (400.000€), la UdL aporta el 23,20% (145.000€), y Agrotecnio y la Aliança ICS-GSS aportan cada uno el 6,40% (40.000€).

Artículo de investigación:

Ramírez-Nuñez O, Jové M, Torres P, Sol J, Fontdevila L, Romero-Guevara R, Andrés-Benito P, Ayala V, Rossi C, Boada J, Povedano M, Ferrer I, Pamplona R, Portero-Otin M. Nuclear lipidome is altered in amyotrophic lateral sclerosis: A pilot study. J Neurochem. 2021 Apr 27. doi: 10.1111/jnc.15373. Epub ahead of print. PMID: 33905537.

Artículo de investigación:
Sol J, Jové M, Povedano M, Sproviero W, Domínguez R, Piñol-Ripoll G, Romero-Guevara R, Hye A, Al-Chalabi A, Torres P, Andres-Benito P, Area-Gómez E, Pamplona R, Ferrer I, Ayala V, Portero-Otin M. Lipidomic traits of plasma and cerebrospinal fluid in ALS correlate with disease progression. 2021 Apr 27.