Un estudio del CONICET revela posibles intervenciones dietéticas para trastornos vinculados al gen PTEN

Investigadores del CONICET descubrieron que un metabolito producido en dietas cetogénicas podría reducir defectos neuronales asociados a mutaciones en el gen PTEN, vinculadas a trastornos del neurodesarrollo como el TEA. Publicado en la revista eLife, este hallazgo ofrece nuevas perspectivas terapéuticas.

El gen PTEN y su impacto en el desarrollo neuronal

El equipo del Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca (INIBIBB, CONICET-UNS) centró su investigación en el gen PTEN, que codifica una proteína crucial para funciones celulares. Mutaciones en este gen están asociadas a trastornos del espectro autista (TEA) y otras alteraciones del neurodesarrollo. Utilizando como modelo al gusano Caenorhabditis elegans, los científicos analizaron los efectos de mutaciones en el gen DAF-18, homólogo de PTEN en humanos.

Los resultados revelaron que estas mutaciones afectan la función de las neuronas GABAérgicas (inhibidoras), esenciales para mantener el equilibrio entre excitación e inhibición en el cerebro, pero no alteran la función de las neuronas excitadoras. Este desequilibrio es característico de trastornos como los TEA.

Un metabolito con efectos prometedores

Al exponer a los gusanos mutantes al β-hidroxibutirato, un metabolito generado en estados de cetosis inducidos por dietas cetogénicas, los investigadores lograron reducir los defectos estructurales y funcionales de las neuronas GABAérgicas. Este hallazgo sugiere que intervenciones metabólicas simples podrían tener efectos terapéuticos.

«Pudimos entender cómo las mutaciones en PTEN generan desequilibrios en el sistema nervioso y, además, logramos aminorar los defectos neuronales con una intervención metabólica relativamente simple», destacó Diego Rayes, investigador del CONICET y coordinador del estudio.

Implicaciones clínicas y futuras investigaciones

Si bien los resultados son prometedores, Rayes subrayó que se trata de una prueba de concepto. «Aún es necesario realizar investigaciones en mamíferos para evaluar la relevancia clínica de este enfoque», explicó. Además, el modelo utilizado podría aplicarse al estudio de otros genes y factores relacionados con el neurodesarrollo.

El estudio también pone de relieve la importancia de comprender cómo las dietas cetogénicas influyen en los desequilibrios entre excitación e inhibición en el cerebro, y cómo estas podrían utilizarse en terapias accesibles y personalizadas.

Relevancia destacada en la comunidad científica

La revista eLife resaltó la relevancia del trabajo: «Este es un estudio conceptualmente atractivo que identifica genes clave para el desarrollo de las neuronas inhibitorias y demuestra cómo una intervención metabólica puede rescatar defectos del desarrollo». Además, subrayó el potencial de vincular mecanismos genéticos con rutas metabólicas para terapias futuras.

Colaboración interdisciplinaria

El estudio fue codirigido por María José De Rosa, investigadora del CONICET en el INIBIBB y docente de la Universidad Nacional del Sur (UNS), junto a Diego Rayes. También participaron Sebastián Giunti y María Gabriela Blanco, investigadores del INIBIBB y docentes de la UNS. Este avance representa un paso significativo en el campo de la neurociencia, abriendo nuevas líneas de investigación para abordar trastornos complejos mediante estrategias accesibles y sostenibles.

Referencia bibliográfica:

Sebastián Giunti María Gabriela Blanco María José De Rosa y Diego Rayes (2024) The ketone body β-hydroxybutyrate ameliorates neurodevelopmental deficits in the GABAergic system of daf-18/PTEN Caenorhabditis elegans mutants eLife 13:RP94520. https://doi.org/10.7554/eLife.94520.3

Autor: Daniel Ventuñuk
En base al artículo de Por Pía Squarcia, del Área de Comunicación CONICET Bahía Blanca