Relacionan proteínas responsables de hidrocefalia con alteraciones visuales

Un equipo de investigación liderado por el Instituto de Investigaciones Oftalmológicas Ramón Castroviejo (UCM/IdISSC) y por el Instituto de Investigaciones Biomédicas Sols-Morreale (CSIC-UAM) demuestra en modelo animal que cambios en ciertas proteínas encargadas de regular el agua en el cerebro precisamente afectan al nervio óptico y a la retina.

El trabajo, publicado en Fluids and Barriers of the CNS, da un importante paso en la comprensión de la relación entre la hidrocefalia y el sistema visual. La hidrocefalia se caracteriza por la acumulación excesiva de líquido en el cerebro, pudiendo provocar daños neurológicos y alteraciones visuales, especialmente en el nervio óptico y en la retina.

Entre estas proteínas destaca Kidins220, molécula fundamental para la supervivencia y el funcionamiento neuronal. Los autores del estudio han utilizado un modelo de ratón deficiente en la proteína Kidins220, que desarrolla hidrocefalia. En dichos ratones observaron que la falta de esta proteína no causaba una pérdida de las neuronas especializadas de la retina.

“Fue sorprendente descubrir que la falta de Kidins220 no produjo el daño neuronal esperado en la retina”, explica Teresa Iglesias, investigadora del IIBM (CSIC-UAM) y del área de Enfermedades Neurodegenerativas del CIBER (CIBERNED), quien identificó esta proteína en el año 2000.

“Esto nos llevó a analizar otra proteína regulada por Kidins220, la denominada Aquaporina-4 (AQP4), clave en el mantenimiento del equilibrio del agua del cerebro. Descubrimos que en el nervio óptico había niveles bajos de AQP4, al igual que ocurre en regiones del cerebro con deficiencia en Kidins220, lo que explicaba la acumulación de líquido en el cerebro”, continúa Jose Antonio Fernández-Albarral investigador del IIORC (UCM/IdISSC) y primer firmante del artículo

Cuando estudiaron la retina en estos animales hidrocefálicos observaron algo que no se esperaban. “Analizamos las células de Müller, que regulan el balance hídrico y nutren a las neuronas retinianas, y pudimos comprobar que los niveles de AQP4 eran más altos, lo que sugería que la retina podría tener mecanismos propios de defensa ante los cambios en el equilibrio hídrico, distintos a los del cerebro”, destaca Ana Isabel Ramírez, investigadora del IIORC (UCM/IdISSC).

Relación con una enfermedad rara

La relevancia de este trabajo no es únicamente ampliar el conocimiento de la relación existente entre el cerebro y la retina, sino que además ofrece nuevas pistas sobre los posibles mecanismos implicados el síndrome SINO (por las siglas en inglés de Spastic paraplegia, Intellectual disability, Nystagmus and Obesity), una enfermedad rara casi desconocida tanto por clínicos como por investigadores.

Se trata de un trastorno en niños que además de hidrocefalia, provoca problemas motores, discapacidad intelectual, obesidad y alteraciones visuales. Hace menos de 10 años que se descubrió esta enfermedad, que está producida por mutaciones en el gen que codifica para la proteína Kidins220 (denominado KIDINS220), objeto de este estudio.

Las científicas subrayan la importancia de realizar estudios en personas con síndrome SINO mediante tecnologías avanzadas de imagen, como la tomografía de coherencia óptica (OCT) para observar la retina de estos pacientes, protocolo que ya se utiliza en la práctica clínica oftalmológica.

Estos análisis permitirán determinar si distintas variantes génicas en el gen KIDINS220 estarían asociadas con cambios específicos en la retina de estos pacientes “lo que ayudaría a comprender mejor las alteraciones en la visión de los afectados por el síndrome SINO, y a tratarlos con nuevas terapias dirigidas a mejorar la calidad de vida de los pacientes”, concluyen Iglesias y Ramírez.

Referencia bibliográfica: Fernández-Albarral JA, Simón-García A, Salobrar-García E, Salazar JJ, López-Menéndez C, Pajuelo LSM, Matamoros JA, de Hoz R, López-Cuenca I, Elvira-Hurtado L, Sanchez-Puebla L, Sánchez-Carralero MP, Sanz M, Ramírez JM, Iglesias T, Ramírez AI. Kidins220-deficient hydrocephalus mice exhibit altered glial phenotypes and AQP4 differential regulation in the retina and optic nerve, with preserved retinal ganglion cell survival. Fluids Barriers CNS. 2025 Feb 12;22(1):16. doi: 10.1186/s12987-025-00626-z. PMID: 39939990; PMCID: PMC11823095.