Se estima que 10 millones de personas en todo el mundo viven con la enfermedad de Parkinson, un trastorno neurodegenerativo incurable que conduce a una pérdida creciente de control motor.
Si pudiéramos observar los cerebros de estos pacientes, veríamos dos características de la enfermedad. Primero, veríamos una muerte de las células cerebrales que producen un químico llamado dopamina. También veríamos proteínasgrupos llamados cuerpos de Lewy dentro de las neuronas.
Corinne Lasmézas, DVM, PhD, profesora en el campus de Florida del Instituto de Investigación Scripps TSRI, cree que una clave para tratar el Parkinson es estudiar los posibles vínculos entre estos dos fenómenos.
Ahora su grupo ha descubierto una conexión entre la muerte neuronal y los cuerpos de Lewy. La investigación, publicada recientemente en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias , ofrece una explicación de por qué las neuronas mueren en primer lugar.
'Este estudio identifica el eslabón perdido entre los cuerpos de Lewy y el tipo de daño que se ha observado en las neuronas afectadas por el Parkinson ", dice Lasmézas, autor principal del estudio." El Parkinson es un trastorno de las mitocondrias, y descubrimos cómo Lewylos cuerpos están lanzando un producto de descomposición parcial que tiene un alto tropismo para las mitocondrias y destruye su capacidad de producir energía ".
La proteína tóxica viaja a las mitocondrias para hacer daño
Los cuerpos de Lewy se describieron hace un siglo, pero no fue hasta 1997 que los científicos descubrieron que estaban formados por grupos de una proteína mal plegada llamada α-sinucleína. Cuando no está mal plegada, se cree que la α-sinucleína lleva a cabo funciones relacionadas con eltransmisión de señales entre neuronas.
La investigación de Lasmézas se centra en los trastornos neurológicos causados por proteínas mal plegadas, como el Alzheimer, el Parkinson, las enfermedades priónicas, la demencia frontotemporal y la esclerosis lateral amiotrófica ALS, enfermedad de Lou Gehrig. Utiliza modelos de laboratorio, incluidos cultivos celulares y ratones, para estudiarestas enfermedades
En el estudio actual, Lasmézas y su equipo observaron cultivos celulares de neuronas que fueron inducidas a acumular fibrillas hechas de α-sinucleína mal plegada, imitando los cuerpos de Lewy en pacientes con Parkinson. Descubrieron que cuando las fibrillas de α-sinucleína se descomponen,a menudo crea un grupo de proteínas más pequeño, al que llamaron pα-syn * pronunciado "P-alpha-syn-star".
"A veces las células nerviosas pueden degradar eficientemente las fibrillas de α-sinucleína, pero si se abruman, la degradación puede ser incompleta", explica. "Y resulta que el resultado de esa degradación parcial, pα-syn *,es tóxico "
Diego Grassi, PhD, investigador asociado en el laboratorio de Lasmézas, hizo este descubrimiento al etiquetar el pα-syn * con un anticuerpo para poder seguirlo por toda la célula después de su creación. Observó que pα-syn * viajaba yse adhirió a las mitocondrias. Una investigación posterior reveló que una vez que se unió el pα-syn *, las mitocondrias comenzaron a descomponerse. Estas mitocondrias fragmentadas pierden su capacidad de transportar una señal electroquímica y producir energía.
Los investigadores siguieron con un análisis de muestras de cerebro humano y de ratón. Confirmaron la existencia de pα-syn * en las neuronas productoras de dopamina.
"Los cuerpos de Lewy son grandes agregados y están sentados en la célula, pero no entran en contacto directo con las mitocondrias como lo hace pα-syn *", explica Lasmézas. "Con el descubrimiento de Diego, 'hemos hecho una conexión directa entre la proteína α-sinucleína y los efectos posteriores que se observan cuando las células cerebrales se dañan en el Parkinson ".
Lasmézas planea continuar estudiando la conexión entre las proteínas mal plegadas y la destrucción de las mitocondrias en las neuronas. "Lo que encontramos puede no ser el único mecanismo de toxicidad, pero sabemos que es importante", dice. "Este documento trata sobre identificar dóndepα-syn * proviene y lo que le hace a las mitocondrias, pero obviamente, mecánicamente, hay muchas cosas que aún no sabemos "
Ella dice que estos hallazgos también tienen implicaciones para el diseño de tratamientos para el Parkinson, y señala que algunos medicamentos actualmente en desarrollo se centran en eliminar las fibrillas más grandes que forman los cuerpos de Lewy.
"Es importante tener en cuenta que cuando los cuerpos de Lewy se descomponen, se pueden crear estas sustancias tóxicas", dice Lasmézas. Además, agrega, el descubrimiento de pα-syn * como un componente importante del proceso de la enfermedad apunta aun nuevo objetivo para crear drogas que retrasen la progresión de la enfermedad.
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Materiales proporcionado por Instituto de Investigación Scripps . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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