Alteraciones en el metabolismo de lipidos en un modelo de ataxia de Friedreich en Drosophila melanogaster

Durante la última década, Drosophila melanogaster se ha convertido en un excelente modelo para el estudio de enfermedades neurodegenerativas debido a que presenta varias características muy interesantes:

i) Drosophila es capaz de recapitular los rasgos mas característicos de muchos síndromes neurodegenerativos, tales como la enfermedad de Machado-Joseph, la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y la esclerosis lateral amiotrófica, entre otras (Warrick et al., 1998; Torroja et al., 1999; Feany and Bender, 2000; Greene et al., 2003; Anderson et al., 2005; and Watson et al., 2008);

ii) Drosophila también ofrece la posibilidad casi única de llevar a cabo rastreos genéticos con la finalidad de encontrar modificadores de los fenotipos característicos de estas patologías (Fernandez-Funez et al., 2000; and Kaltenbach et al.,2007); y

iii) Drosophila ha contribuido con avances relevantes al estudio de estas enfermedades. En particular, este organismo modelo ha proporcionado descubrimientos esenciales acerca del papel que desempeñan los genes PINK1 y Parkin en la regulación del proceso de remodelación mitocondrial (revisado en Park et al., 2009).

En esta comunicación presentamos, usando Drosophila melanogaster, que la reducción ubicua de la expresión de frataxina comprometió la homeostasis de lípidos a dos niveles diferentes. Por una parte, aumentando la cantidad total de ácidos grasos, y por otra aumentando la peroxidación de lípidos. Este fallo en el metabolismo de lípidos no está restringido a una reducción sistémica de frataxina, ya que cuando se redujo la expresión del gen específicamente en células de la glía, también se observó, mediante dos métodos distintos, una acumulación de ácidos grasos.

El impacto de la reducción de frataxina sobre la glía es importante porque, aunque se han descrito procesos de desmielinización en análisis post-mortem de casos de ataxia de Friedreich (Hughes et al., 1968) y en dos diferentes modelos de ratón para la enfermedad. (Simon et al., 2004; Al-Mahdawi et al., 2006), poco se conoce de una posible disfunción de la glía en la neuropatología de la ataxia de Friedreich. En invertebrados, las células gliales no producen vainas de mielina; sin embargo, sí forman protecciones membranosas formando múltiples capas alrededor de los axones. En esta comunicación, describimos cómo la perdida de frataxina en glía reduce la duración de la vida de las moscas, aumenta su sensibilidad frente al estrés oxidativo, altera la actividad locomotora de las moscas y produce una vacuolización progresiva de las zonas del cerebro ricas en glía.

De manera interesante, Glial lazarillo (Glaz), el gen de Drosophila homólogo a la Apolipoproteína D humana, fue capaz de contrarrestar de manera significativa algunos de los fenotipos detectados en las moscas con deficiencia de frataxina, tales como las reducciones de la esperanza de vida, de la capacidad locomotora y de la actividad de la enzima aconitasa.
 

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