Investigadores del Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas DZNE, Reino Unido y Japón han desarrollado una proteína de acción neurológica y la han probado en estudios de laboratorio. En ratones, el compuesto experimental mejoró los síntomas de ciertas lesiones y enfermedades neurológicas, mientras que a nivel microscópicofue capaz de establecer y reparar conexiones entre neuronas. Este estudio de prueba de principio sugiere que los biológicos, que actúan sobre la conectividad neuronal, podrían ser de uso clínico a largo plazo. Los resultados se publican en la revista ciencia .
La red neuronal del cerebro humano sufre cambios durante toda la vida para poder asimilar la información y almacenarla de manera adecuada. Esto se aplica en particular a la generación y recuperación de recuerdos. Las llamadas sinapsis juegan un papel central en lacapacidad del cerebro para adaptarse. Son uniones a través de las cuales las señales nerviosas pasan de una célula a la siguiente. Varias moléculas específicas, conocidas como "proteínas organizadoras sinápticas", aseguran que las sinapsis se formen y reconfiguren cuando sea necesario.
una proteína artificial
Un equipo internacional de investigadores ha combinado varios elementos estructurales de estas moléculas naturales en una proteína artificial llamada CPTX y ha probado su efecto en diferentes modelos de enfermedades. Con este fin, el compuesto se administró a ratones con déficits neurológicos que ocurren en similaresen humanos. Específicamente, las pruebas se centraron en la enfermedad de Alzheimer, la lesión de la médula espinal y la ataxia cerebelosa, una enfermedad que se caracteriza principalmente por una falla en la coordinación muscular. Todas estas afecciones están asociadas con el daño de las sinapsis o su pérdida. El estudiofue un esfuerzo de colaboración de expertos de varias instituciones de investigación, incluido el sitio de Magdeburg de DZNE, el Laboratorio de Biología Molecular MRC en el Reino Unido, la Facultad de Medicina de la Universidad de Keio en Tokio y, también en Japón, la Universidad Médica de Aichi.
Aliviar los síntomas de la enfermedad
"En nuestro laboratorio estudiamos el efecto de CPTX en ratones que exhibían ciertos síntomas de la enfermedad de Alzheimer", dijo el profesor Alexander Dityatev, investigador principal de la DZNE, que ha estado investigando proteínas sinápticas durante muchos años. "Descubrimos queLa aplicación de CPTX mejoró el rendimiento de la memoria de los ratones ". Los investigadores también observaron la normalización de varios parámetros neuronales importantes que están comprometidos en la enfermedad de Alzheimer, así como en el modelo animal estudiado. A saber, CPTX aumentó la capacidad de las sinapsis para cambiar, lo que se consideracomo un proceso celular asociado con la formación de la memoria. Además, se demostró que CPTX eleva lo que se llama "transmisión excitadora". Es decir, la proteína actuó específicamente sobre las sinapsis que promovieron la actividad de la célula contactada. Y finalmente, CPTX aumentó la densidadde las llamadas espinas dendríticas. Se trata de pequeñas protuberancias en la membrana de la célula que son esenciales para establecer conexiones sinápticas excitadoras.
Investigaciones adicionales realizadas por los socios del estudio en el Reino Unido y Japón revelaron que la aplicación de CPTX a ratones con disfunción motora, causada por una lesión de la médula espinal o condiciones patológicas similares a la ataxia cerebelosa, mejoró la movilidad de los roedores. Y a nivel celular, se demostró que el fármaco repara y promueve las conexiones sinápticas excitadoras.
un conector molecular
CPTX combina dominios funcionales presentes en proteínas de organización sináptica naturales de una manera única. El compuesto fue diseñado para actuar como un constructor de puente universal para las conexiones excitadoras entre las células nerviosas. Donde dos neuronas se encuentran, ya sea en contacto adhesivo o en conexión sináptica,CPTX se une a moléculas específicas en las superficies de ambas células involucradas y, por lo tanto, desencadena la formación de nuevas sinapsis o fortalece las ya existentes.
"En la actualidad, este fármaco es experimental y su síntesis, cuyo mérito corresponde a nuestros socios del Reino Unido, es bastante exigente. Estamos muy lejos de la aplicación en humanos", enfatizó Dityatev, quien además de su investigación en la DZNEtambién es miembro de la Facultad de Medicina de la Universidad de Magdeburgo ". Sin embargo, nuestro estudio sugiere que CPTX puede funcionar incluso mejor que algunos de sus análogos naturales en la construcción y fortalecimiento de conexiones nerviosas. Por lo tanto, CPTX podría ser el prototipo para una nueva clase demedicamentos con potencial clínico ". La aplicación sería en trastornos que están asociados con la conectividad neuronal deteriorada". Gran parte del esfuerzo terapéutico actual contra la neurodegeneración se centra en detener la progresión de la enfermedad y ofrece pocas posibilidades de restaurar las capacidades cognitivas perdidas. Nuestro enfoque podría ayudar a cambiar estoy posiblemente conducir a tratamientos que realmente regeneren las funciones neurológicas. Basándonos en los principios que hemos utilizado en el diseño de CPTX, pretendemos desarrollar másr compuestos.En estudios futuros, queremos refinar sus propiedades y explorar posibles aplicaciones terapéuticas ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DZNE - Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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