El grupo de investigación de Biogénesis y Patología Mitocondrial de la Universidad de Zaragoza, dirigido por Julio Montoya, catedrático de Bioquímica y Biología Molecular, es un referente en España y en Europa para el estudio de enfermedades raras mitocondriales, con más 3.500 casos analizados a lo largo de tres décadas. Prueba de ello es la renovación del convenio firmado con la Asociación de Enfermos de Patología Mitocondrial para seguir investigando en este tipo de enfermedades.
Gracias a este convenio, dotado con 66.000 euros, el campus público aragonés continuará su trabajo con el objetivo de mejorar la calidad de vida de los afectados por enfermedades mitocondriales, muy difíciles de diagnosticar y sin tratamiento en la actualidad.
Las enfermedades mitocondriales son un grupo de patologías que por su baja incidencia son consideradas “raras”, y están producidas por alteraciones de la mitocondria, principal fuente de energía en las células. Se calcula que uno de cada 5.000 recién nacidos presenta este tipo de patologías, que son altamente incapacitantes y suelen causar la muerte antes de los 20 años.
Estas patologías presentan una afectación multisistémica, suelen ser congénitas y afectan a tejidos que tienen una alta demanda metabólica como sistema nervioso, muscular, cardíaco, ocular y endocrino. La enfermedad mitocondrial se debe principalmente a una pérdida crónica de energía celular;es decir, no se pueden cubrir las necesidades energéticas celulares.
Una enfermedad mitocrondial puede originarse por mutaciones tanto en el genoma mitocondrial como en el nuclear, que es el que codifica la mayor parte de las proteínas de la célula. Sin embargo, se calcula que tan solo entre el 15 y el 30% de enfermedades pediátricas, diagnosticadas como enfermedades mitocondriales, muestran mutaciones en el genoma mitocondrial (mtDNA); el resto de los casos se producen por defectos en genes de proteínas mitocondriales codificadas en el nuclear (DNA nuclear).
Desde hace 30 años, este laboratorio de la Universidad de Zaragoza realiza estudios genético-moleculares de enfermedades mitocondriales que da servicio a los hospitales de una amplia zona geográfica de España y del extranjero (algunos países de Europa, Norte de África, Oriente Medio y Sudamérica) y se ha determinado la patogenicidad de las mutaciones nuevas encontradas.
Además, con el convenio firmado, este grupo -integrado por una docena de expertos- continuará una nueva línea de investigación en el genoma nuclear de las células. La bioquímica Pilar Bayona será la encargada de liderar esta nueva línea de trabajo que permita la “confirmación de patogenicidad de las mutaciones en el DNA nuclear asociadas a patología mitocondrial”.
“El diagnóstico de pacientes con enfermedades mitocondriales a nivel molecular es muy complejo debido al gran número de genes nucleares implicados y a genes que todavía no se han asociado a enfermedades humanas”, apunta Julio Montoya. Por tanto, lograr identificar esos genes causantes de la enfermedad, determinar si realmente son patógenicos y entender los mecanismos por los cuales se producen estas enfermedades,es un asunto que queda por resolver.
En los últimos años, la aplicación de las técnicas de secuenciación de nueva generación ha facilitado el descubrimiento de nuevos genes y mutaciones causantes de enfermedades clínicamente y genéticamente heterogéneas.
“Uno de los problemas que nos encontramos cuando encontramos mutaciones en el DNA nuclear es poder determinar que son patológicas y que originan la enfermedad”, insiste Pilar Bayona. “Para ello, primero se buscan las mutaciones en los padres y, si los dos son portadores, hay una evidencia más de esta patogenicidad. Pero, sin duda alguna, siempre hay que hacer las pruebas funcionales que determinen su auténtica patogenicidad; es decir, comprobar en células, que las mutaciones encontradas producen defectos. Entre ellas, después de estudiar los fallos metabólicos que produce la presencia de la mutación, se trata de introducir genes normales en las células para recuperar la actividad (curación a nivel celular).
