Los investigadores de la Universidad de Toronto U of T proponen una nueva forma de entender la esclerosis lateral amiotrófica ELA, la enfermedad neurológica devastadora e incurable. Sus hallazgos, publicados en la revista neurona , podría ser un hito importante en el camino hacia un tratamiento tanto para la ELA como para la demencia.
Al profundizar en un rincón previamente ignorado de la investigación de la ELA, el profesor Peter St. George-Hyslop y su equipo descubrieron una nueva forma en que la enfermedad mata las células nerviosas.
"Estas son enfermedades terribles: cuanto más sepamos acerca de cómo funcionan, más rápido encontraremos tratamientos o incluso una cura", dice St. George-Hyslop, director del Centro Tanz de Investigación de Enfermedades Neurodegenerativas de la U de T.
Muchos casos de ALS son provocados por una acumulación tóxica de ciertas proteínas, que provocan la muerte de las neuronas en el cerebro y la médula espinal. El resultado de la parálisis y la asfixia es que pocas personas viven más de cinco años con un diagnóstico de ALS.En la última década, se han encontrado mutaciones que causan ELA en un número creciente de genes que codifican proteínas de unión al ARN. La proteína que crean comúnmente se acumula dentro del cerebro y las médulas espinales enfermas en pacientes con ELA. Hasta ahora, los científicos no habían pensadoEsta acumulación fue importante para el proceso de la enfermedad porque se veía diferente de los tipos de acumulación de proteínas, como tau, amiloide y alfa sinucleína, que son claramente tóxicos y siempre se encuentran en pacientes con Alzheimer, Parkinson y algunas formas de demencia..
Hace varios años, St. George-Hyslop decidió examinar más de cerca estas acumulaciones de proteínas aparentemente inocuas. Trabajando con el investigador de Tanz Tetsuro Murakami y con colegas de la Universidad de Cambridge y la Universidad de Columbia, se centraron inicialmente en la proteína FUS,y descubrí que estos grupos anormales en realidad podrían ser un jugador muy importante para causar daño a las células nerviosas y ELA.
La proteína FUS normalmente juega un papel clave en el funcionamiento saludable de las neuronas, que transmiten señales nerviosas en el cerebro y la médula espinal. Sin embargo, FUS y otras proteínas en su clase de unión al ARN parecen funcionar de manera diferente a muchas otras proteínas celulares.El equipo de St. George-Hyslop demostró que la proteína FUS tiene la capacidad muy inusual de transformarse de un líquido a un gel que se asemeja a Jell-O. La forma de gel de FUS le permite recolectar otros componentes celulares que son necesarios para producir nuevas proteínas, ylos entrega en una forma compacta y concentrada a los bordes externos de las neuronas. Después de llegar a su destino, el gel se derrite en líquido, liberando los componentes celulares y permitiendo que se produzca la síntesis de proteínas. Su capacidad para alternar repetidamente entre líquido y gel, permite FUSpara controlar rápida y discretamente la síntesis de proteínas en partes específicas de la célula. Esta capacidad es clave para mantener las células grandes como las neuronas de la médula espinal, que pueden tener más de un metro de largo, en un estado saludable.
El equipo de investigación descubrió que las mutaciones en FUS cambiaron la propiedad de la proteína FUS de modo que tiende a formar geles muy densos que no se vuelven a fundir fácilmente y liberan su carga adecuadamente. Como resultado, no puede entregar las herramientas necesarias paralas neuronas para mantenerse saludables y hacer su trabajo.
"Esto mata el nervio al estrangularlo y evitar que produzca nuevas proteínas en las partes de la célula que lo necesitan desesperadamente", dice St. George-Hyslop, quien también es profesor de Cambridge. "Las mutaciones fuerzan el proceso de gelificación".ir más allá de lo que debería haber ido "
El siguiente paso es que los investigadores encuentren formas de prevenir la solidificación del gel o revertir el proceso de endurecimiento, ofreciendo una clave para un medicamento futuro para tratar la ELA y la demencia frontotemporal, otra enfermedad en la que la proteína está activa.
El descubrimiento tiene implicaciones para otras formas más comunes de ALS que tienen acumulaciones de otras proteínas de unión a ARN sobre gelificadas.
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Materiales proporcionado por Universidad de Toronto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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