Cuando las proteínas cambian su estructura y se agrupan, puede ocurrir la formación de fibrillas y placas amiloides. Tales procesos de "plegamiento incorrecto" y "agregación de proteínas" dañan las células y causan enfermedades como el Alzheimer y la diabetes tipo 2. Un equipo de científicos del Departamento TécnicoLa Universidad de Munich TUM, dirigida por el profesor Afrodita Kapurniotu, ha desarrollado moléculas que suprimen la agregación de proteínas y podrían allanar el camino para nuevos tratamientos para combatir el Alzheimer, la diabetes tipo 2 y otras enfermedades degenerativas celulares.
Los científicos diseñaron y estudiaron 16 moléculas de péptidos diferentes para descubrir cuáles de ellas pueden impedir el "agrupamiento" de las proteínas beta amiloide Aß y polipéptido amiloide de islote IAPP, que están asociadas con el Alzheimer y el tipo2 diabetes.
Las moléculas se diseñaron sobre la base del trabajo científico que muestra que las proteínas Aß e IAPP interactúan entre sí, y que esta 'interacción entre amiloides cruzados' suprime su aglomeración. Los investigadores seleccionaron secuencias cortas de la proteína IAPP que corresponden alas regiones clave involucradas en la interacción con la proteína de Alzheimer. Estos "segmentos calientes" se unieron químicamente entre sí mediante el uso de segmentos peptídicos específicos como 'enlazadores' para imitar y optimizar la superficie de interacción amiloide cruzada de IAPP.
Los inhibidores potentes bloquean las proteínas amiloides patológicamente relevantes en el Alzheimer y la diabetes
El trabajo realizado por el equipo de Bioquímica de Péptidos del Profesor Kapurniotu en la TUM School of Life Sciences Weihenstephan junto con investigadores dirigidos por el Profesor Bernd Reif, Departamento de Química de TUM, y el Profesor Gerhard Rammes en el Departamento de Anestesiología, TUM Klinikum Rechts der Isar, identificado entrelas moléculas diseñadas una serie de inhibidores potentes de la agrupación de proteínas. Tres de las nuevas moléculas peptídicas suprimieron la agrupación citotóxica tanto del Aß de Alzheimer como de la diabetes IAPP tipo 2. Otros cuatro péptidos diseñados mostraron inhibición selectiva de la autoasociación de Aß; mientras que uno mostróinhibición selectiva de la agrupación de IAPP.
Los resultados revelan una nueva clase de derivaciones peptídicas que bloquean el plegamiento y la acumulación de proteínas amiloides patológicamente relevantes en la enfermedad de Alzheimer y la diabetes tipo 2, que, en principio, podrían ser adecuadas para el desarrollo de la terapéutica. Además, el diseño del inhibidor desarrolladoel concepto podría encontrar aplicación en el diseño de moléculas que también supriman las interacciones de otras proteínas relacionadas con la enfermedad.
Los resultados de estos estudios de investigación se acaban de publicar en la revista Angewandte Chemie . Actualmente se están realizando estudios adicionales para evaluar la posible aplicabilidad medicinal de estos resultados de 'probeta' e investigar la posibilidad de aplicar el concepto de diseño de inhibidor a otras proteínas también.
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Materiales proporcionado por Universidad Técnica de Munich TUM . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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