Descubren rasgos comunes en las proteínas que desencadenan las enfermedades neurodegenerativas

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Un estudio liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto que las proteínas neurotóxicas comparten rasgos comunes desde el inicio de la cascada de neurodegeneración. Los resultados de la investigación podrían ayudar a realizar un diagnóstico precoz y a diseñar fármacos.

Gracias a un microscopio de fuerza atómica, investigadores del CSIC han podido estirar y desestructurar una a una las proteínas neurotóxicas para analizar individualmente las estructuras que forman.

“Hemos descubierto que las proteínas neurotóxicas más representativas, antes de empezar a asociarse y formar sus agregados característicos, adoptan una rica colección de estructuras cuya formación se ha visto asociada a toxicidad celular y neurodegeneración”, explica Mariano Carrión, el investigador del Instituto Cajal.

El estudio, publicado en PLoS Biology, ha descubierto también que un agente terapéutico (denominado QBP1) es capaz de bloquear la “malignización molecular” de proteínas neurotóxicas como la causante del párkinson o un modelo de prión semejante a los que causan el mal de las vacas locas o su equivalente en humanos.

El potencial curativo de QBP1 se había demostrado anteriormente en animales de experimentación que reproducían la enfermedad de Huntington.

Formación polimórfica de una proteína neurotóxica

(cada color representa una simulación informática distinta de la proteína).

Imagen: CSIC

“Este potencial fármaco polivalente reduce la formación de las estructuras estables que nosotros detectamos y que, dada su asociación al desarrollo de la enfermedad, proponemos serían las que dispararían el inicio de la misma. El bloqueo mecánico de los motores moleculares de la maquinaria de reciclado de proteínas de la célula podría ser un posible mecanismo que iniciase estas enfermedades”, añade Carrión.

Las proteínas neurotóxicas son aquellas que con la edad y bajo diversas circunstancias pueden generar enfermedades neurodegenerativas como alzhéimer o párkinson. Están implicadas en diversas funciones celulares y, aunque poseen secuencias muy diferentes, comparten las fases finales del proceso de agregación y formación de fibras asociado a estas enfermedades.

Prevención, diagnóstico y tratamiento

Los autores creen que alguna de las estructuras observadas podría servir de diana tanto para el tratamiento como para la prevención y el diagnóstico temprano de estas enfermedades.

“Nuestro trabajo abre la puerta a la comprensión del mecanismo molecular que desencadena la toxicidad de las proteínas neurotóxicas. Esto permitiría descifrar la causa primaria de estas enfermedades y representa por tanto un avance decisivo tanto en la prevención y el diagnóstico como en el diseño de fármacos más específicos y eficientes”, concluye el investigador.

El estudio ha contado con la participación y financiación del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Neurodegenerativas, así como con la participación del Instituto Madrileño de Estudios Avanzados en Nanociencia.

Referencia bibliográfica:

Rubén Hervás, Javier Oroz, Albert Galera-Prat, Oscar Goñi, Alejandro Valbuena, Andrés M Vera, Àngel Gómez-Sicilia, Fernando Losada-Urzáiz, Vladimir N. Uversky, Margarita Menéndez, Douglas V Laurents, Marta Bruix, Mariano Carrión-Vázquez (2012). Common Features at the Start of the Neurodegeneration Cascade. PLoS Biology. DOI:10.1371/journal.pbio.1001335

Localización: España
Fuente: SINC
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