Las enfermedades conocidas como defectos del tubo neural (DTN), entre las que se encuentra la espina bífida, afectan a entre 0,5 y 2 de cada 1.000 embarazos. En el día internacional de la Espina Bífida, queremos dar visibilidad a la investigación liderada en el IBiS por la Dra. Patricia Ybot, y publicada en la revista Disease Models and Mechanisms.

En este estudio han descrito el fenotipo de espina bífida, tanto abierta como cerrada, en el modelo de ratón conocido como “loop-tail, o de cola rizada” que presenta resistencia a la suplementación materna con ácido fólico. Este modelo ha permitido que el equipo explore nuevas estrategias de prevención contra esta enfermedad.

Imagen 1. Embriones de ratón de 11 días de gestación donde se observa la expresión del gen Sox10. A, embrión control; B, embrión mutante con presencia de defectos de cierre del tubo neural (cabezas de flecha) que podrá derivar en espina bífida oculta. En este embrión se puede apreciar la cola rizada que le da nombre al mutante.

Los DTN y su impacto en el desarrollo embrionario

Dado que los DTN se manifiestan en el primer mes de desarrollo, cuando la madre aún no es consciente del embarazo, el diagnóstico de las enfermedades asociadas se realiza tardíamente. Por eso, investigaciones como las lideradas por la Dra. Patricia Ybot, científica titular CSIC y responsable del grupo «Neurodesarrollo y enfermedades neuropediátricas» del IBiS, resultan fundamentales para explorar nuevas estrategias preventivas de esta patología.

«El tubo neural es una estructura del embrión que va a dar lugar al sistema nervioso central, el cerebro y la medula espinal», explica Patricia Ybot González. «Inicialmente, aparece una placa neural, que, al plegarse, poco a poco, se va cerrando como si fuera una cremallera. La zona anterior del tubo dará lugar al cerebro, y la zona posterior dará lugar a la medula espinal. Cuando el tubo no se cierra bien en la parte anterior, se produce un defecto del tubo neural que es letal, ya que afecta al desarrollo normal del cerebro. Sin embargo, si no se cierra el tubo en la zona caudal [posterior] dará lugar a espina bífida que sí es compatible con la vida», concluye.

Nuevos horizontes en la investigación de la enfermedad

La estrategia más eficaz para prevenir los DTN implica la suplementación previa al embarazo con ácido fólico, incluso sin predisposición familiar a esta enfermedad. Sin embargo, existen DTN que resisten la suplementación materna. Para abordar esta complejidad, se utilizan modelos biológicos como los ratones mutantes «loop-tail», que desarrollan DTN resistentes al ácido fólico, como se evidencia en este estudio. La investigadora confirma que estos modelos son cruciales para diseñar nuevas estrategias de prevención.

Hay más de 300 genes en ratón que están relacionados con la aparición de DTN, sin embargo, en humanos no existe una mutación que sea determinante del desarrollo de la enfermedad. «Nuestros hallazgos se basan en haber descrito un modelo de ratón con tres DTN resistentes a la suplementación de la dieta materna con los dos nutrientes conocidos por su eficacia en modelos animales y humanos, el ácido fólico y el inositol». En otras palabras, el equipo investigador afirma haber encontrado una herramienta eficaz donde evaluar nuevas estrategias de prevención para la espina bífida y otros DTN. Con este paso, la investigación abre nuevas puertas buscando afianzar formas innovadoras de prevenir la aparición de los defectos del tubo neural.

Referencia:

The loop-tail mouse model displays open and closed caudal neural tube defects. DOI:  10.1242/dmm.050175