En nuestro cuerpo podemos tener una especie de agentes malignos: las proteínas neurotóxicas, que son aquellas que, con la ayuda de factores como la edad y bajo diversas circunstancias, pueden acabar generando enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson.
Las proteínas neurotóxicas están relacionadas con diversas funciones celulares y aunque tienen secuencias diferentes, todas presentan las mismas fases finales en el proceso de agregación y formación de fibras asociado a estas enfermedades. Hasta aquí no hay nada nuevo.
Pero resulta que un reciente estudio liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha revelado que las proteínas neurotóxicas comparten también rasgos comunes desde el comienzo de la cascada de neurodegeneración.
¿Y qué alcance tiene este avance científico? Según los investigadores, podría ayudar en la búsqueda de un diagnóstico precoz y en el diseño de nuevos fármacos.
Mediante el uso de un microscopio de fuerza atómica, los científicos han logrado estirar y desestructurar una a una las moléculas estudiadas, para analizar de manera individual las estructuras que forman. El investigador del Instituto Casal del CSIC Mariano Carrión explica así este hallazgo:
Hemos descubierto que las proteínas neurotóxicas más representativas, antes de empezar a asociarse y formar sus agregados característicos, adoptan una rica colección de estructuras cuya formación se ha visto asociada a toxicidad celular y neurodegeneración
Además, con este estudio se ha descubierto que un agente terapéutico (denominado QBP1) es capaz de bloquear la ‘malignización molecular’ de proteínas neurotóxicas como las causantes de la enfermedad de Parkinson o un modelo de agente infeccioso, constituido exclusivamente por proteínas, que produce alteraciones neurodegenerativas contagiosas en diversas especies animales, semejante a los que causan el mal de las vacas locas o su equivalente en humanos.
En palabras del investigador del CSIC:
Este potencial fármaco polivalente reduce la formación de las estructuras estables que nosotros detectamos y que, dada su asociación al desarrollo de la enfermedad, proponemos que serían las que dispararían el inicio de la misma. El bloqueo mecánico de los motores moleculares, una especie de gripado molecular, de la maquinaria de reciclado de proteínas de la célula podría ser un posible mecanismo que iniciase estas enfermedades
Prevención, diagnóstico y tratamiento
Los investigadores que han participado en el estudio, publicado en el último número de PloS Biology, creen que alguna de las estructuras observadas podría servir de diana, tanto para el tratamiento como para la prevención y el diagnóstico temprano de estas enfermedades.
Nuestro trabajo abre la puerta a la comprensión del mecanismo molecular que desencadena la toxicidad de las proteínas neurotóxicas. Esto podría permitir descifrar la causa primaria de estas enfermedades y representa un avance decisivo, tanto en la prevención y el diagnóstico como en el diseño de fármacos más específicos y eficientes
El estudio ha contado con la participación del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Neurodegenerativas (Ciberned) y del Instituto Madrileño de Estudios Avanzados en Nanociencia.