Los vampiros pueden convertir a los humanos en vampiros, pero para ingresar a la casa de un humano, deben ser invitados. Investigadores del Centro Médico Southwestern de UT, escribiendo en el Revista de química biológica , han descubierto detalles de cómo las células invitan al interior de proteínas corruptas que pueden convertir las proteínas normales en corruptas, lo que lleva a enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson. Comprender los detalles moleculares de cómo estas proteínas se propagan de una célula a otra podría conducir a terapias para detenerenfermedad progresiva.
El Alzheimer y el Parkinson están asociados con proteínas particulares en el cerebro que se pliegan incorrectamente, se agregan e inducen a las proteínas normales a doblarse incorrectamente y agregarse. El grupo de Marc Diamond en UT Southwestern descubrió en 2013 que para ingresar a nuevas células y propagar el plegamiento incorrecto, las proteínas tau asociadas a la enfermedad, la alfa-sinucleína y la beta-amiloide deben unirse a un tipo de molécula de proteína de azúcar llamada heparán sulfato proteoglicano HSPG en la superficie de la célula. Esta unión hace que la célula lleve la proteína dañada al interior. En el nuevo estudio, el grupo buscópara comprender más sobre cómo funcionó este proceso.
"La pregunta era, ¿qué tan específico es este proceso? ¿O no es específico en absoluto?", Preguntó Barbara Stopschinski, la médica e investigadora del laboratorio de Diamond que supervisó el nuevo trabajo. ¿Cuáles fueron los detalles de la comunicación química entre¿HSPG y tau que desencadenaron la entrada de tau en las células? ¿Y este proceso fue diferente para la alfa-sinucleína asociada con la enfermedad de Parkinson, la beta amiloide y la tau ambas asociadas con la enfermedad de Alzheimer?
Los HSPG pueden ser de diferentes tamaños y estructuras; pueden decorarse con diferentes patrones de azúcares, y los azúcares pueden contener diferentes patrones de grupos que contienen azufre fracciones de sulfato. Stopschinski probó sistemáticamente cómo los diferentes patrones de fracciones de sulfato afectaban a launión y captación en células de alfa-sinucleína, beta amiloide y tau.
Descubrió que la tau mal plegada podía entrar en las células solo a través de una HSPG modificada y decorada de manera muy específica. La beta amiloide y la alfa-sinucleína, por otro lado, eran más flexibles en los tipos de restos de sulfato que desencadenaban su absorción. Además, Stopschinskiidentificaron las enzimas en las células que crearon patrones de sulfatación particulares en las HSPG. Cuando se eliminaron estas enzimas, la tau mal plegada ya no se incorporó a las células, presumiblemente porque las decoraciones de azúcar HSPG y los patrones de sulfatación cambiaron, lo que significa que la tau mal plegada ya no conocía la contraseña molecular.
El equipo ahora quiere comprender si estos procesos funcionan de la misma manera en el cerebro que en los cultivos de células cerebrales. Diamond espera que comprender cómo se mueven las proteínas corruptas entre las células cerebrales conducirá a formas de detenerlas.
"Hay algo muy notable en la eficacia con la que una célula absorberá estos agregados, los traerá al interior y los utilizará para producir más", dijo Diamond. "Este conocimiento tiene implicaciones importantes para comprender cómo las enfermedades neurodegenerativas empeoran con el tiempo. Porquehemos identificado enzimas específicas que pueden inhibirse para bloquear este proceso, esto podría conducir a nuevas terapias ".
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Materiales proporcionados por Sociedad Americana de Bioquímica y Biología Molecular . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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