Una molécula hecha de aceite de pescado omega-3 podría ayudar a las células del cerebro y la retina dañadas a sobrevivir en caso de un accidente cerebrovascular u otros trastornos neurodegenerativos y ceguera ocular, según ha demostrado este estudio.
Las principales conclusiones de un documento concluyen que NPD1, una molécula de señalización que se deriva del ácido ácido docosahexaenoico (DHA) del aceite de pescado, mejora la producción y la disponibilidad de la proteína Iduna.
Iduna sirve como regulador de la supervivencia celular, deteniendo la muerte de las células neurales reparando el ADN y proporcionando protección contra una forma de muerte celular programada característica de un accidente cerebrovascular.
«Estos hallazgos son significativos porque muestran cómo NPD1, un mediador de lípidos», modula la abundancia de una proteína de importancia crítica (Iduna) hacia la supervivencia celular», explicó el Dr. Nicolas Bazan, profesor y director del Neuroscience Center of Excelencia en LSU Health New Orleans School of Medicine.
«Esta proteína, relativamente poco estudiada, resulta clave para la re-programación funcional celular y la subsistencia».
NPD1 se deriva del omega-3 DHA, que está enriquecido en el sistema nervioso y ha demostrado ser vital para la función cerebral adecuada. También es necesaria para el desarrollo del sistema nervioso, incluyendo la visión. Ensayos previos han demostrado que NPD1 puede ofrecer protección de células retinianas en caso de degeneración retiniana.
Detalles del estudio
Dirigidos por el Dr. Bazan, los investigadores seleccionaron dos tipos diferentes de células epiteliales de pigmento retiniano humano (RPE) en cultivos separados (ARPE-19 y RPE primario).
En una serie de experimentos, el equipo encontró la adición de NPD1 a estas células una hora después de que se indujera un accidente cerebrovascular, dio lugar a un aumento de la producción y la disponibilidad de la proteína Iduna.
Otras investigaciones identificaron Iduna como primordial para suprimir la producción de una proteína destructiva llamada PARP.
Los investigadores también observaron que el efecto de NDP1 sobre la actividad de Iduna alcanzó su punto máximo a las seis horas después del inicio del estrés oxidativo.
El análisis estadístico reveló un aumento de la actividad de Iduna iniciada a una concentración NPD1 de 25 nanoMols (nM) en ambos tipos de células RPE humanas.
Estos hallazgos abren la posibilidad de un circuito de retroalimentación en el que NPD1 promueve selectivamente la actividad Iduna cuando el estrés oxidativo provoca la formación de NPD1 que a su vez activa Iduna.
«Los resultados actuales muestran que el mediador de la respuesta neuroinflamatoria temprana NPD1 supera los eventos dañinos celulares mediante la regulación positiva de la expresión de Iduna», según se describe en este estudio.
«Sugerimos que la homeostasis de células neurales y la función requiere la inducción de genes críticos para preservar la integridad del sistema nervioso».
La señalización protectora por la proteína Iduna en células RPE es un proceso importante en la salud de la retina y desempeña un papel importante en el mantenimiento de los fotorreceptores. Se han observado daños en estas células en las primeras etapas de las enfermedades degenerativas de la retina.
Además, estudios anteriores han encontrado que la deleción genética de los receptores de adiponectina, un actor clave en la oxidación de ácidos grasos, previene la absorción de DHA, embota la síntesis de NPD1 y da lugar a la degeneración de los fotorreceptores que se asemeja a ciertas enfermedades degenerativas de la retina.
«El mediador derivado de DHA, NPD1, mejora la expresión de Iduna bajo neurohomeostasis disruptiva y por lo tanto sirve como un regulador clave de la supervivencia celular, deteniendo la muerte de las células neurales», concluyó el estudio.
«El desdoblamiento de los detalles moleculares de la señalización de expresión de DHA-NPD1-Iduna puede contribuir a posibles intervenciones terapéuticas para las degeneraciones retinianas y el accidente cerebrovascular isquémico», añadió el Dr. Bazan.
Referencia
Belayev L, Mukherjee PK, Balaszczuk V, Calandria JM, Obenaus A, Khoutorova L, Hong SH, Bazan NG. Neuroprotectin D1 upregulates Iduna expression and provides protection in cellular uncompensated oxidative stress and in experimental ischemic stroke. Cell Death Differ. 2017 Jun;24(6):1091-1099. doi: 10.1038/cdd.2017.55.