Progeria, una enfermedad de envejecimiento prematuro, es el foco de investigación del equipo de Roland Foisner en los Laboratorios Max F. Perutz de la Universidad de Viena y la Universidad de Medicina de Viena. Los niños que sufren de progeria mueren a una edad promedio de 14 a 15 años, a menudo por ataques cardíacos y derrames cerebrales. Hasta ahora, no hay cura para la enfermedad, y aunque los investigadores identificaron la proteína anormal detrás de la enfermedad, la progerina, la forma exacta en que causa el envejecimiento acelerado sigue siendo difícil de alcanzar.publicación en Genes & Development, Roland Foisner y su grupo describen un mecanismo aún desconocido detrás de la progeria que puede proporcionar nuevos enfoques para la terapia.
Los niños que sufren de progeria nacen normales, pero desde la edad de uno a dos años su enfermedad comienza a parecerse al envejecimiento prematuro en algunos aspectos. Entonces, cuando llegan a la adolescencia, tienen condiciones típicas relacionadas con la edad, como huesos frágiles, articulaciones rígidas yenfermedad cardiovascular grave. Al final, muchos mueren por derrames cerebrales y ataques cardíacos antes de llegar a los veinte años. Actualmente, no hay cura para la progeria. Los pacientes pueden ser tratados con medicamentos llamados FTI inhibidores de la farnesiltransferasa, que fueron desarrollados inicialmente para tratar el cáncer.los medicamentos mejoran algunos aspectos de la enfermedad, como la estructura ósea, la rigidez arterial y aumentan la vida útil estimada en al menos 1,6 años.
Progerina: la proteína detrás de la enfermedad de envejecimiento progeria
Se sabe que la progerina, una proteína presente en una concentración muy alta en las células de progeria, es responsable de muchas de las características de la enfermedad. Es una versión mutante de la lamina A, una proteína crucial para la estabilidad del núcleo e involucrada enmuchas funciones nucleares esenciales. La forma en que la progerina ejerce sus efectos exactamente es el interés de Roland Foisner y su equipo en los Laboratorios Max F. Perutz, una empresa conjunta de la Universidad de Viena y la Universidad de Medicina de Viena. Investigan las funciones molecularesde laminas nucleares y sus formas mutadas, como la progerina y las enfermedades asociadas.
"Hace unos años, nosotros y otros descubrimos que las células de progeria tienen mucho menos LAP2α que las células normales. LAP2α es una proteína que interactúa con la lamina A para regular la proliferación celular, el proceso que produce nuevas células. Curiosamente, los niveles de LAP2α también disminuyendurante el envejecimiento normal ", explica Roland Foisner, Director Adjunto del Departamento de Bioquímica Médica de la Universidad Médica de Viena. Apoyado por un Premio al Innovador de la Fundación de Investigación Progeria, el postdoctorado senior Thomas Dechat y la estudiante de doctorado Sandra Vidak en colaboración con Tom Misteli deEl NIH National Cancer Institute EE. UU. desarrolló una línea celular que permite estudiar los mecanismos moleculares detrás de la progeria en el laboratorio. Vidak dice: "Las células que producen progerina tenían niveles de LAP2α realmente bajos en comparación con las células normales. Pero cuando reintrodujimos LAP2αpodríamos rescatar por completo el defecto de proliferación de la línea celular de progeria. Lo mismo sucedió en las células de las muestras de pacientes ".
Interacción inesperada entre LAP2α y progerina
Otros experimentos revelaron una verdadera sorpresa: LAP2α funciona de manera muy diferente en las células de progeria en comparación con las células normales. Por lo general, se une a un grupo nuclear distinto de lamina A y ralentiza la proliferación, por lo que los niveles bajos de LAP2α resultan en hiperproliferación. Pero en progeria lo contrario esen el caso, las células proliferan mucho más lentamente y entran prematuramente en el proceso de envejecimiento celular. La razón de esto es que las células de progeria no tienen el grupo nuclear de lamin A. Esto insinuó que LAP2α usa una ruta diferente para ejercer su función en las células de progeria.Finalmente, los datos de experimentos anteriores dieron a los investigadores la pista para resolver el rompecabezas. "Las células están rodeadas de material que las sostiene estructuralmente. Se llama matriz extracelular o en resumen ECM. Se informó antes de que la progerina afecta negativamente la producción de proteínas ECM, lo que lleva a un entorno celular interrumpido y una proliferación más lenta. Ahora conectamos esto con los bajos niveles de LAP2α y cuando reintrodujimos LAP2α enLas células progeria nuevamente produjeron ECM normal y proliferaron normalmente y no entraron en el proceso de envejecimiento celular ", describe sus hallazgos de Vidak.
El estudio revela por qué y cómo la progerina perjudica la producción de proteínas ECM y la proliferación normal abre nuevas vías hacia el desarrollo de estrategias terapéuticas más específicas para el tratamiento de la progeria. Como la enfermedad del envejecimiento prematuro se asemeja en muchos aspectos al envejecimiento normal, los resultados tambiénPermitir sacar conclusiones sobre los procesos celulares durante el envejecimiento normal.
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Materiales proporcionado por Universidad de Medicina de Viena . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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