Como bióloga molecular, Kaori Noridomi tiene una visión cercana de los objetivos de sus investigaciones. Pero cuando comenzó a estudiar las estructuras moleculares de un trastorno autoinmune raramente diagnosticado, la miastenia gravis, decidió salir del laboratorio por unmejor vista.
Noridomi dijo que creía que necesitaba saber más de lo que vio en un microscopio y decidió que debía conocer a pacientes con miastenia gravis. Llegó al extremo de asistir a una caminata de recaudación de fondos que respaldaba la investigación de la enfermedad.
"Los pacientes solo esperan avances en la investigación y un mejor tratamiento", dijo Noridomi, investigador en el laboratorio de Biología Molecular y Computacional del Profesor Lin Chen en el Colegio de Letras, Artes y Ciencias Dornsife de la USC. "También pueden, debido a la enfermedadataca su sistema inmunológico, termina con otras enfermedades. Conocí a un paciente que tenía miastenia gravis y que también había tratado con cuatro tipos diferentes de cáncer ".
Motivados por las historias de los pacientes, Noridomi y un equipo de científicos, incluido Chen, desarrollaron una estructura cristalina en 3-D de las interacciones moleculares de la enfermedad para ver completamente sus interacciones moleculares con un receptor neural que es el objetivo habitual de la enfermedadEs la primera presentación visual de alta resolución de las interacciones moleculares.
El desarrollo de la estructura cristalina brinda a los científicos una visión clara de cómo se comporta exactamente la enfermedad e interfiere con las señales de cerebro a músculo. La capacidad de ver estas interacciones probablemente acelerará la investigación de la enfermedad y podría conducir a una nueva enfermedad.Terapias dirigidas, dijo Lin Chen, autor correspondiente del estudio y profesor de ciencias biológicas y química de la USC Dornsife College.
"Debido a este hallazgo, también podemos encontrar una mejor forma cuantitativa de identificar pacientes", dijo Chen.
Se estima que entre 36,000 y 60,000 estadounidenses alrededor de 20 por cada 100,000 se ven afectados por miastenia gravis cada año. Al menos, ese es el número estimado de pacientes que reciben el diagnóstico. La Fundación de Miastenia Gravis de América cree que muchos más tienen la enfermedadpero no son diagnosticados
Los pacientes diagnosticados pueden terminar con terapias que tratan uno o algunos de los síntomas, pero no la enfermedad en sí misma, dijo Noridomi, un candidato a doctorado. Los síntomas pueden variar desde debilidad en los músculos faciales y los ojos hasta dificultad para hablar.
Chen, Noridomi y su equipo de investigadores notaron en el estudio que la miastenia gravis es "la primera, y hasta ahora, la única enfermedad autoinmune con un objetivo de autoantígeno bien definido", aludiendo a los "receptores de acetilcolina nicotínicos" que el mal funcionamiento de la enfermedadataque de anticuerpos
Estos son el mismo tipo de receptores que responden a medicamentos como la nicotina. Sin embargo, en los músculos, estos receptores tienen un trabajo específico: recibir y transmitir las órdenes del cerebro para contraer los músculos.
El cerebro envía esas órdenes en forma de un neurotransmisor químico, la acetilcolina, que lo dirige a los receptores en los músculos esqueléticos. En un cuerpo sano, una vez que la acetilcolina llega a los receptores en el músculo o músculos destinados, se une con ellos yhace que se contraigan.
Sin embargo, en un paciente con miastenia gravis, los anticuerpos de la enfermedad atascan este proceso, según el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares. Los anticuerpos atacan al receptor e intentan destruir una proteína dentro de él, según el estudio.
La miastenia gravis se diagnostica con mayor frecuencia mediante la detección de esos distintos anticuerpos deshonestos. Los científicos identificaron por primera vez la miastenia gravis como una afección en 1877. Los científicos de la USC notaron que la patología de la enfermedad no se entendió hasta la década de 1970, cuando los investigadores se dieron cuenta de que los anticuerpos de la enfermedad eran, en su mayor parte, atacando un receptor específico en los músculos.
Con el modelo de cristal, los científicos pudieron ver las interacciones de la enfermedad con el receptor como si estuviera congelada por un momento. También vieron que se había entrecruzado con varios receptores para acelerar la degradación de sus proteínas.
"Nuestros estudios sugieren que es posible desarrollar moléculas de fármacos para inhibir la unión de una gran fracción de anticuerpos MG" al receptor ", escribieron los científicos.
Sin embargo, los científicos siguen sin estar seguros de por qué algunos pacientes experimentan síntomas más graves o generalizados que otros.
"Es un poco de enfermedad y un poco de herencia lo que causa esto", dijo Noridomi. "En algunas personas, el nivel de síntomas puede ser tan leve y variado que ni siquiera se molestan en descubrirlosi tienen una enfermedad. Con eso, quiero decir, tal vez simplemente no se sienten bien algún día, como si no tuvieran ganas de ir a trabajar. No saben que finalmente están sufriendo un ataque ".
Noridomi dijo que cree que los hallazgos del equipo conducirán a una mayor comprensión científica y pueden dar a los pacientes una esperanza largamente esperada.
"Ha sido muy conmovedor escuchar sus dificultades", dijo Noridomi. "Dado que no hay un buen tratamiento en este momento, realmente están esperando que lleguen más investigaciones".
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Materiales proporcionados por Universidad del Sur de California . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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