El jueves por la mañana, Profs Paul Cox y Walter Bradley presidió una sesiónpresidieron una sesión titulada "más allá de Guam: nuevos aspectos de la hipótesis de la BMAA. Este fue el último capítulo de una historia detectivesca, con la participación de botánicos, epidemiólogos, clínicos y bioquímicos que se remonta 60 años….
A principios de la década de 1950, médicos estadounidenses comenzaron a documentar una alta incidencia de una extraña forma de enfermedad de neurona motora (ENM) en la población India de Chamorro, nativa de la isla pacífica de Guam. Los afectados exhiben una mezcla de síntomas que abarca la degeneración de la neurona motora, demencia y la enfermedad de Parkinson, dando lugar al nombre oficial del Complejo de Esclerosis Lateral Amiotrófica-Parkinson-demencia (ALS-PDC para abreviar).
Los primeros estudios epidemiológicos relacionaban la enfermedad con una probable exposición ambiental, con un período prolongado de latencia, posiblemente alguna toxina de acción lenta. Estudios posteriores relacionaban la enfermedad con las semillas de un miembro de la familia de cícadas. Las semillas de cícadas formaban parte de la dieta de los isleños y estas semillas contienen una gran variedad de productos químicos, incluyendo algunos que son tóxicos para las células nerviosas. Uno de ellos, la beta-N-methylamino-L-alanina (BMAA) era el principal sospechoso.
Pero las semillas de las cícadas no generan por sí mismas la BMAA; de hecho, lo sintetiza un tipo de cianobacterias (algas azules - verdes) que viven en las raíces de las cícadas. La toxina BMAA luego se concentra en las semillas de la planta, que eran molidas para su uso como harina para el pan.
En el laboratorio, se pudo demostrar que el BMAA de hecho mataba a las células nerviosas, y lo hacía en concentraciones mucho más elevadas que las que se podrían encontrar en el pan de cícadas. Esto llevó a los epidemiólogos a formular la pregunta ' quién más ingiere semillas de cícadas?'La respuesta fue que los zorros voladores, un tipo de murciélagos que comen frutas, y los zorros voladores a su vez son considerados un manjar para los nativos…
Tal y como explicaba el Prof Cox en su resumen de introducción a los delegados, tenemos un muy buen ejemplo de biomagnificación. La BMAA se sintetiza por algas, se concentra en las semillas de cícadas, se concentra más en los murciélagos y finalmente es ingerido por los lugareños, donde presumiblemente se acumula en el tejido cerebral con el tiempo.
Esta teoría no es universalmente apoyada por los investigadores: por ejemplo, si se tratara de un factor genético, probablemente sería más frecuente en una población aislada, una población isleña como la de Guam. Sin embargo, los epidemiólogos señalan que la población de murciélagos se ha desplomado en los últimos 40 años,(quizás debido a mayor uso de las armas por los isleños o la invasión de una serpiente arbórea) así como la incidencia de ALS-PDC.
Por supuesto, las cianobacterias se encuentran todo el mundo, por lo que se plantea la pregunta de si la BMAA puede estar presente en niveles muy bajos en otros lugares, tal vez actuando como un factor sutil que predispone a las personas en todo el mundo para desarrollar ENM. Sin duda, se ha detectado la BMAA el suministro de agua en varios lugares, especialmente en ambientes marinos donde, como lo explica el Dr. Estelle Masseret (Universidad de Montpellier), puede concentrarse más en los mariscos. También se ha demostrado que está presente en el cerebro de personas con enfermedades neurodegenerativas que nunca han estado a menos de mil millas de Guam.
Cianobacterias - Dr. Paul Cox
Los niveles de BMAA 'libre' en el cerebro son relativamente bajos, por lo que en los últimos años ha surgido una teoría de que la mayor proporción de BMAA en el tejido cerebral está ligada a proteínas: no uniéndose al azar a las mismas, sino siendo incorporada inadvertidamente a la estructura proteica durante su síntesis. Esto no es sorprendente, ya que la BMAA es un aminoácido y los aminoácidos son los ladrillos que conforman de cada proteína en nuestro cuerpo.
La diferencia con la BMAA es que se trata de un aminoácido no natural. Con esto quiero decir que las proteínas se hacen normalmente con una combinación de 20 aminoácidos. La BMAA no es uno de ellos, por lo que cuando se incorpora, puede alterar sutilmente la estructura de la proteína. Y cuando se modifica la estructura de las proteínas en las neuronas, invariablemente conduce a la agregación de proteínas, uno de los clásicos sellos patológicos de las enfermedades neurodegenerativas. Ya que nuestras neuronas deben perdurar de por vida, una acumulación de BMAA y proteínas mal plegadas durante muchos años podría hacer a las neuronas más sensibles a los daños.
Una gran pregunta sin respuesta es con qué aminoácidos puede confundirse la BMAA A través de algunos experimentos elegantes, el profesor Ken Rogers (Universidad de tecnología, Sydney) mostró que parte de la maquinaria sintetizadora proteica confunde específicamente la BMAA por serina, el aminoácido más similar estructuralmente. La maquinaria es concretamente una enzima llamada tRNA sintetasa y el Prof Rogers señaló que si este proceso se inhibe en ratones, las neuronas son las primeras en empezar a mostrar daño, indicando que son particularmente vulnerables si la tRNA sintetasa no está haciendo su trabajo correctamente.
Surge la cuestión de si la BMAA se incorpora más a las proteínas que contienen la mayor proporción de aminoácido serina. Aún no se ha abordado esa cuestión, pero es interesante que la proteína TDP-43, cuya disfunción se reconoce en hasta el 90% de los casos de EMN, es una proteína que está formada por un número inusualmente elevado de aminoácidos serina.
Como con muchos aspectos de la investigación biomédica, esta sesión planteaba más preguntas que respuestas, pero el hecho realmente alentador es las preguntas venían de científicos ajenos al campo cercano a la BMAA. Supondrá más experimentación el demostrar definitivamente o no que la BMAA sea un factor de riesgo común que podría predisponer a las personas al desarrollo de una enfermedad neurodegenerativa a posteriori. Este período de sesiones, junto con un taller de seguimiento organizado para el final del día, proveerán los pasos clave futuros en este campo de investigación: cómo acentuar la evidencia en modelos animales y celulares, cómo mejorar los métodos de análisis y cómo colaborar más estrechamente en el futuro, bosquejando una nueva experiencia en el mundo de las neurociencias.
Traducido por José Eduardo Ortega
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