{"id":30881138,"date":"2024-02-15T09:40:16","date_gmt":"2024-02-15T08:40:16","guid":{"rendered":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/?p=30881138"},"modified":"2024-03-05T10:37:04","modified_gmt":"2024-03-05T09:37:04","slug":"mutaciones-gen-gemin5-deficiencia-coq10","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/ciencia\/2024\/02\/mutaciones-gen-gemin5-deficiencia-coq10\/","title":{"rendered":"Las mutaciones en el gen GEMIN5 son responsables de la deficiencia de CoQ10, asociada a problemas de ataxia y alteraciones del neurodesarrollo"},"content":{"rendered":"
\"Desde<\/a>
Desde la izquierda, Claudia Quintana, Juan Manuel Tavira, la autora principal del art\u00edculo Marivi Cascajo, Carlos Santos, Enrique Garc\u00eda, Ariadna Crespo y Carmine Staiano<\/figcaption><\/figure>\n

El equipo cient\u00edfico liderado por el catedr\u00e1tico de Biolog\u00eda Celular de la Universidad Pablo de Olavide Carlos Santos Oca\u00f1a<\/strong>, participa en un estudio internacional que demuestra c\u00f3mo la deficiencia de CoQ10 asociada a problemas de ataxia y alteraciones del neurodesarrollo en un grupo de pacientes que provienen de tres familias no relacionadas, se deben a mutaciones en el gen GEMIN5<\/strong>. Este gen codifica una prote\u00edna que es componente del complejo de supervivencia de la motoneurona (SMN) cuyas mutaciones producen la Atrofia Muscular Espinal y que hasta ahora no hab\u00eda sido relacionado con disfunci\u00f3n mitocondrial y deficiencia de CoQ10.<\/p>\n

Esta investigaci\u00f3n abre una nueva v\u00eda terap\u00e9utica<\/strong> que permitir\u00e1 a otros pacientes con mutaciones en GEMIN5, que no se hab\u00edan relacionado con la deficiencia de CoQ10, disponer de una terapia efectiva que hasta el momento no exist\u00eda<\/strong>. Adem\u00e1s, abre una nueva l\u00ednea de trabajo que relaciona el desarrollo del sistema nervioso con la funci\u00f3n mitocondrial<\/strong>.<\/p>\n

Los resultados de este estudio han sido publicados en European Journal of Human Genetics<\/em><\/a> fruto de una colaboraci\u00f3n entre el grupo del Dr. Artuch en el Hospital San Joan de Deu en Barcelona<\/strong> y del Dr. Pandei en el Hospital Pedi\u00e1trico de Pittsburg<\/strong> con el grupo de investigaci\u00f3n de la Universidad Pablo de Olavide, que desarrolla sus estudios en el Centro Andaluz de Biolog\u00eda del Desarrollo<\/strong><\/a> (centro mixto de la UPO, CSIC y Junta de Andaluc\u00eda) y que forma parte del Centro de Investigaci\u00f3n Biom\u00e9dica en Red de Enfermedades Raras<\/strong><\/a> (CIBERER). La colaboraci\u00f3n con el Dr. Artuch forma parte de un proyecto de investigaci\u00f3n financiado por el Instituto de Salud Carlos III que est\u00e1 orientado al diagn\u00f3stico, esclarecimiento de los mecanismos de la enfermedad y la terapia de enfermedades mitocondriales.<\/p>\n

La investigaci\u00f3n, paso a paso<\/strong><\/h3>\n
\"En<\/a>
En el desarrollo embrionario de la larva de la mosca el 100% de las larvas dan lugar a una larva adulta pero, en moscas mutantes en el gen GEMIN5, este n\u00famero baja a un tercio del total. Sin embargo, el tratamiento con CoQ10 recupera casi totalmente el n\u00famero de moscas adultas que eclosionan tras su estado de pupa.<\/figcaption><\/figure>\n

El trabajo se inici\u00f3 en 2004 analizando un caso de posible deficiencia de CoQ10 asociada a ataxia cerebelosa en una paciente de 12 a\u00f1os. La ataxia cerebelosa produce problemas para el control de los movimientos musculares voluntarios<\/strong>. \u201cA pesar de los esfuerzos no se pudo identificar la causa gen\u00e9tica de la enfermedad, pero la r\u00e1pida administraci\u00f3n de CoQ10 produjo una clara mejor\u00eda de los s\u00edntomas, que ha permitido llevar una vida casi normal a la paciente durante los \u00faltimos 20 a\u00f1os\u201d, explica Carlos Santos Oca\u00f1a.<\/p>\n

En el a\u00f1o 2020, la aplicaci\u00f3n de nuevas t\u00e9cnicas de secuenciaci\u00f3n de ADN permiti\u00f3 identificar a una mutaci\u00f3n en el gen GEMIN5 como la causa gen\u00e9tica de la enfermedad<\/strong>. La b\u00fasqueda de nuevos casos en Espa\u00f1a permiti\u00f3 encontrar dos nuevas familias, no relacionadas con la anterior, que tambi\u00e9n mostraron deficiencia de CoQ10 asociado a ataxia cerebelosa y alteraciones del neurodesarrollo, y que han podido ser tratados con CoQ10.<\/p>\n

\u201cEl gen GEMIN5 es necesario para producir una prote\u00edna que es componente del complejo de supervivencia de la motoneurona (SMN), cuyas mutaciones producen la Atrofia Muscular Espinal y que hasta ahora no hab\u00eda sido relacionado con disfunci\u00f3n mitocondrial y deficiencia de CoQ10\u201d explica Santos Oca\u00f1a, quien resalta la esencial colaboraci\u00f3n con el Dr. Pandei en Pittsburg al haber coordinado recientemente un estudio sobre 32 pacientes con alteraciones del neurodesarrollo que portaban mutaciones del gen GEMIN5, cuya enfermedad no se hab\u00eda asociado a una disfunci\u00f3n mitocondrial ni a una deficiencia de CoQ10.<\/p>\n

Doble papel de GEMIN5<\/strong><\/h3>\n

\"Investigador<\/a>Uno de los resultados de este estudio ha sido mostrar c\u00f3mo las mutaciones en GEMIN5 generan una disfunci\u00f3n mitocondrial en las c\u00e9lulas de pacientes, que puede ser revertida total o parcialmente mediante la administraci\u00f3n de CoQ10<\/strong>.<\/p>\n

Adem\u00e1s, el equipo investigador ha demostrado que la mutaci\u00f3n de GEMIN5 en el modelo de Drosophila melanogaster<\/em> (la mosca de la fruta) genera una grave alteraci\u00f3n neurol\u00f3gica<\/strong>, que afecta al desarrollo larvario, y que se centra en el control de movimientos dificultando el salto o la b\u00fasqueda de alimentos.<\/strong> En este modelo experimental la administraci\u00f3n de CoQ10 permiti\u00f3 revertir los defectos causados por la mutaci\u00f3n en GEMIN5 en el modelo de mosca de la fruta.<\/p>\n

\u201cLa importancia de este estudio radica en las posibilidades terap\u00e9uticas<\/strong> que ofrece. Hasta el momento, los pacientes con mutaciones en GEMIN5 no dispon\u00edan de un tratamiento efectivo, pero, con la identificaci\u00f3n de la causa gen\u00e9tica de la enfermedad, el tratamiento con CoQ10 podr\u00eda permitir mejorar sustancialmente su calidad de vida\u201d explica el investigador de la UPO.<\/p>\n

Adem\u00e1s de la v\u00eda terap\u00e9utica, este trabajo abre una nueva l\u00ednea de trabajo que relaciona claramente el desarrollo del sistema nervioso con la funci\u00f3n mitocondrial<\/strong>. La prote\u00edna GEMIN5 tiene un papel fundamental en la diferenciaci\u00f3n de las neuronas, las c\u00e9lulas nerviosas y, sobre todo, las motoneuronas. Estas c\u00e9lulas son las encargadas transmitir al m\u00fasculo la se\u00f1al proveniente del cerebro para iniciar y regular la contracci\u00f3n muscular. Ello explica los s\u00edntomas detectados en los pacientes.<\/p>\n

Sin embargo, GEMIN5 tambi\u00e9n parece mostrar un papel adicional regulando la generaci\u00f3n de nuevas mitocondrias, los responsables de la generaci\u00f3n de energ\u00eda en la c\u00e9lula y que depende de la producci\u00f3n de unos niveles adecuados de CoQ10<\/strong>.<\/p>\n

Este doble papel de GEMIN5 pivota en su capacidad para regular los niveles de CoQ10, que pueden incrementarse mediante el uso del ubiquinol o CoQ10 como terapia efectiva<\/strong>. \u201cEn este sentido nuestro grupo de investigaci\u00f3n, junto con el grupo del Dr. Artuch, somos responsables de la aprobaci\u00f3n en 2021 por parte de la Agencia Europea del Medicamento del ubiquinol <\/strong>como medicamento hu\u00e9rfano para las ataxias generadas por deficiencia de CoQ10, y participamos durante el a\u00f1o 2023 en un estudio cl\u00ednico dirigido por la Dra. Angels Garc\u00eda Cazorla del Hospital San Joan de Deu denominado Eficacia y tolerabilidad de la coenzima Q (Ubiquinol) en pacientes con trastornos mitocondriales y ataxias cerebelosas financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovaci\u00f3n\u201d, concluye Carlos Santos Oca\u00f1a.<\/p>\n

Referencia:
\n<\/strong>Cascajo-Almenara, M.V., Juli\u00e1-Palacios, N., Urreizti, R. et al. Mutations of GEMIN5 are associated with coenzyme Q10 deficiency: long-term follow-up after treatment<\/strong>. European Journal of Human Genetics<\/em> (2024). https:\/\/doi.org\/10.1038\/s41431-023-01526-2<\/a><\/p>\n

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Un equipo de investigaci\u00f3n de la Universidad Pablo de Olavide participa en esta investigaci\u00f3n que abre una nueva v\u00eda terap\u00e9utica y ofrece una nueva l\u00ednea de trabajo que relaciona el desarrollo del sistema nervioso con la funci\u00f3n mitocondrial.<\/p>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":30881139,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[4996,43,6437,4402,42,218],"class_list":["post-30881138","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia","tag-biologia-celular","tag-cabd","tag-carlos-santos-ocana","tag-enfermedades-neurodegenerativas","tag-genetica","tag-salud"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30881138","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=30881138"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30881138\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":30881145,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30881138\/revisions\/30881145"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/media\/30881139"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=30881138"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=30881138"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.upo.es\/diario\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=30881138"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}