Bases moleculares de la Epilepsia de Laforaimplicación de los genes responsables en el metabolismo del glucógeno

Resumen

La enfermedad de Lafora es una epilepsia mioclónica progresiva que se hereda siguiendo un patrón autosómico recesivo y cuya principal característica es la presencia de unos cuerpos de inclusión intracelulares, llamados cuerpos de Lafora, que son similares en composición al glucógeno y a la amilopectina. La enfermedad comienza a manifestar sus síntomas en la adolescencia y cursa con epilepsia, otros trastornos neurológicos y una neurodegeneración progresiva que lleva a un estado vegetativo terminal y al fallecimiento. Hasta la fecha, se han identificado dos genes cuya mutación causa la enfermedad: EPM2A, que codifica para laforina, una proteína fosfatasa, y EPM2B o NHLRC1, que codifica para malina, una E3 ubiquitina ligasa. La presencia de los cuerpos de Lafora en los pacientes, sugiere que ambas proteínas estén implicadas en el metabolismo del glucógeno. Con el objetivo de estudiar la función de laforina y malina en la glucogenogénesis, en la presente tesis se ha analizado la localización subcelular y caracterización molecular de laforina y malina, así como su efecto sobre determinadas enzimas del metabolismo del glucógeno. Estos estudios han revelado que laforina y malina colocalizan, poniendo de manifiesto que pueden estar implicadas en los mismos procesos celulares. Previamente en el laboratorio, se había detectado, por doble híbrido de levaduras, que laforina es capaz de interaccionar consigo misma. En esta tesis se ha caracterizado la presencia, in vivo, de un complejo covalente formado por laforina, que posiblemente se trate de un dímero laforina/laforina. En cuanto a los efectos de laforina y malina sobre el metabolismo del glucógeno, en esta tesis se ha comprobado que el complejo laforina-malina promueve la degradación de la glucógeno sintasa (GS) endógena en mioblastos de ratón, y que este hecho parece suceder in vivo en músculo esquelético humano. También se ha demostrado que laforina ejerce una regulación negativa sobre la síntesis de glucógeno, a través de su actividad fosfatasa, y que este efecto no se realiza a través de la glucógeno sintasa kinasa 3.