L'Hospitalet de Llobregat (Barcelona), 27 de marzo de 2019. Investigadores del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), liderados por la Dra. Montse Olivé, publican en Nature Communications la descripción de una nueva enfermedad muscular, la mioglobinopatía, causada por una mutación en el gen de la mioglobina. El descubrimiento ha sido posible gracias a la colaboración con un equipo de genetistas de la University of Western Australia (UWA), liderados por el profesor Nigel Laing, e investigadores del Karolinska Institute (Estocolmo, Suecia).
La mioglobina, la proteína responsable del color rojo de los músculos, tiene como función principal el transporte y el almacenamiento intracelular de oxígeno, actuando como reservorio de oxígeno cuando se dan niveles bajos (hipoxia) o una falta total del mismo (anoxia). También participa en la captación y eliminación de radicales libres y otras especies reactivas de oxígeno, evitando el daño celular por estrés oxidativo.
"Es la primera vez que se identifica una enfermedad causada por una mutación del gen de la mioglobina", afirma Montse Olivé, médico del Hospital Universitario de Bellvitge, responsable del área de enfermedades musculares e investigadora del grupo de genética molecular humana del programa de Genes, Enfermedad y Terapia de IDIBELL. "Hemos identificado la misma mutación en varios miembros de 6 familias europeas sin parentesco entre ellas. Todos ellos presentaban la misma sintomatología y unas lesiones muy características - llamadas cuerpos sarcoplásmicos - en las biopsias musculares”, añade la Dra. Olivé.
La mioglobinopatía, nombre que se ha propuesto para la nueva enfermedad, se manifiesta entre la cuarta y quinta década de la vida. Provoca una pérdida de fuerza progresiva en la musculatura axial y de las extremidades, y en etapas más avanzadas afecta a la musculatura respiratoria y el corazón.
En el estudio también han participado, entre otros, investigadores del Sincrotrón ALBA y la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB). La microscopía de infrarrojo de la línea de luz MIRAS, que permite caracterizar la composición química y la estructura de proteínas, ha permitido demostrar la presencia de lípidos oxidados en las células musculares afectadas. "Hemos observado que los cuerpos sarcoplásmicos corresponden a lípidos oxidados y a proteínas mal plegadas", comenta Nuria Benseny, investigadora postdoctoral en el Sincrotrón ALBA.
Finalmente, investigadores de las universidades de Módena y Viena han demostrado una alteración en las propiedades bioquímicas y termodinámicas de la mioglobina mutada, incluyendo una alteración en la capacidad de unión al oxígeno que contribuye a la formación de los agregados de lípidos y proteínas que se encuentran en los músculos de los pacientes.
Este nuevo descubrimiento ha permitido establecer el diagnóstico de los pacientes después de muchos años, y permitirá focalizar los esfuerzos a la hora de encontrar una cura para esta enfermedad.
A la izquierda, típico espectro de μFTIR y su segunda derivada del tejido muscular donde se resalta la región lipídica en naranja y la región de la proteína en azul; el recuadro muestra la relación lípido / proteína (calculada a partir de los espectros de infrarrojo) en una imagen óptica de una sección de tejido con cuerpos sarcoplásmicos. La barra de color representa la intensidad: azul y rojo significa contenido de lípidos bajo y alto, respectivamente. La barra de escala es de 4 micras. A la derecha, el espectro de la segunda derivada de la región amida de un cuerpo sarcoplásmico (verde) muestra un aumento de las estructuras de la lámina β que indica la agregación de proteínas. La segunda derivada de la región amida correspondiente al tejido que rodea los cuerpos sarcoplásmicos en negro.
Sobre IDIBELL
El Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL) es un centro de investigación en biomedicina creado en 2004. Está participado por el Hospital Universitario de Bellvitge y el Hospital de Viladecans del Instituto Catalán de la Salud, el Instituto Catalán de Oncología, la Universidad de Barcelona y el Ayuntamiento del Hospitalet de Llobregat.
El IDIBELL está situado en L'Hospitalet de Llobregat, al sur de Barcelona. Es miembro del Campus de Excelencia Internacional de la Universidad de Barcelona HUBc y forma parte de la institución CERCA de la Generalidad de Cataluña. En 2009 se convirtió en uno de los cinco primeros centros de investigación españoles acreditados como instituto de investigación sanitaria por el Instituto de Salud Carlos III.
