Gen candidato para el síndrome de Down

El gen DYRK1A ejerce una función determinante en los déficits ­cognitivos propios del síndrome de Down, según se ha hallado en ratones.

Uno de los aspectos más estudiados pero a la vez más desconocidos en el ámbito de la neurociencia es el modo en que nuestro cerebro procesa la información externa y cómo, a partir de la actividad neuronal, crea una respuesta. Se sabe que la corteza prefrontal constituye la principal estructura implicada en las tareas ejecutivas (atención, memoria operativa, control de la inhibición y flexibilidad cognitiva), y que es necesario que unos grupos de neuronas se activen de manera sincronizada y con un ritmo oscilatorio para conseguir un correcto funcionamiento cognitivo. Sin embargo, en el síndrome de Down, como en otras patologías de origen genético que cursan con cierto grado de discapacidad intelectual, las alteraciones en la actividad neuronal afectan gravemente las capacidades ejecutivas. Ahora bien, los mecanismos moleculares implicados en este proceso constituyen todavía un reto para la comunidad científica.

En nuestro trabajo, publicado este año en The Journal of Neuroscience, nos centramos en el estudio de DYRK1A (acrónimo de Dual-specificity tyrosine-phosphorylation-regulated kinase 1 A), un gen del cromosoma 21 humano que podría estar involucrado en la regulación de los procesos cognitivos. Ello se ha observado tanto en la trisomía (triplicación parcial o total del cromosoma 21, caso del síndrome de Down) como en individuos que poseen microdeleciones del cromosoma 21 que incluyen a DYRK1A o mutaciones en dicho gen que conllevan un deterioro cognitivo. Asimismo, los estudios de conducta llevados a cabo con ratones transgénicos con dosis génica de DYRK1A diferentes han revelado el papel que este gen desempeña en la cognición, la atención y la memoria operativa. Por otra parte, DYRK1A codifica una cinasa (una proteína que puede activar otros sustratos proteicos mediante fosforilación), la cual modula la formación de las neuronas durante el desarrollo embrionario, así como distintos procesos sinápticos y la plasticidad estructural en la etapa adulta. Este conjunto de datos previos apuntaban a DYRK1A como un gen candidato para entender y explicar las alteraciones cognitivas asociadas al síndrome de Down, hipótesis que hemos confirmado en ratones.

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