Estructuras de proteínas únicas podrían ser la clave de la enfermedad de Parkinson
Crédito: Universidad de Bath
Científicos de la Universidad de Bath han descubierto una serie de estructuras de proteínas que se cree que son muy relevantes para la aparición de la enfermedad de Parkinson. Se espera que un mayor análisis de estas estructuras abra una nueva vía para el tratamiento potencial de una enfermedad que es la afección neurológica de más rápido crecimiento en el mundo, sin cura actualmente disponible.
Según Parkinson’s UK, más de 1 millón de personas en el Reino Unido se ven afectadas por la enfermedad, ya sea por vivir con la afección o como amigo, colega o familiar de alguien que la padece. Las últimas estimaciones muestran que en 2020, alrededor de 145 000 personas viven con un diagnóstico de Parkinson en el Reino Unido.
La enfermedad se caracteriza por el «mal plegamiento» de una proteína específica, donde se distorsiona y luego funciona mal. La proteína que los investigadores de Bath han estudiado, la alfa-sinucleína (S), es abundante en todos los cerebros humanos. Después de plegarse incorrectamente, se acumula en grandes masas, conocidas como cuerpos de Lewy. Estas masas consisten en fibras S delgadas que son tóxicas para las células cerebrales productoras de dopamina y provocan su muerte. Es esta disminución de la dopamina la que desencadena los síntomas de la enfermedad de Parkinson.
Ha habido mucha investigación sobre la estructura S y el papel que desempeña en la enfermedad de Parkinson, sin embargo, prácticamente todos los estudios se han realizado en tubos de ensayo de laboratorio, donde la proteína se purifica de bacterias y se estudia de forma aislada. La investigación de este tipo a menudo pasa por alto el hecho de que en el cerebro vivo, las fibras S se forman en presencia de grandes sustancias grasas «fosfolípidos» que forman las membranas celulares y juegan un papel esencial en las células vivas, tanto en su estructura como en su metabolismo.
En el nuevo estudio de Bath, publicado en Nature Partner JournalParkinson’s Disease, el profesor Jody Mason y su equipo del Departamento de Biología y Bioquímica examinaron cómo S se pliega mal en presencia de fosfolípidos. Descubrieron una serie de estructuras de proteínas mal plegadas que nunca antes se habían observado. Estas fibras S eran más grandes que las reportadas previamente y adquirieron una sorprendente variedad de formas. Algunas formaban cintas planas, otras aparecían como largas hélices onduladas, mientras que otras eran aún más compactas y voluminosas.
Los investigadores de Bath esperan que su descubrimiento marque el comienzo de una nueva era en la investigación del Parkinson. Su trabajo sienta las bases para un análisis detallado de las fibras S mal plegadas. Una vez que se comprenda mejor la estructura de estas fibras, los científicos podrán investigar qué versiones causan enfermedades y cuáles no. A partir de aquí, podrán probar fármacos contra formas patógenas. Esto constituirá un gran paso adelante en la búsqueda de una cura para el Parkinson y otras afecciones neurológicas.
«Sabemos que estas proteínas mal plegadas están fuertemente implicadas en la enfermedad de Parkinson», dijo el profesor Mason. «Además, se sabe que la alfa-sinucleína es importante en la neurotransmisión y en la señalización celular. Dada su interacción con las membranas de las células cerebrales, el descubrimiento de estas estructuras en presencia de fosfolípidos puede tener implicaciones de gran alcance en nuestra búsqueda para encontrar una enfermedad». causante de la forma de la proteína».
La organización benéfica de investigación Parkinson’s UK ha invertido más de 3,5 millones para comprender el papel que desempeña S en el cerebro. Reconoce que descubrir los secretos de esta proteína podría ser la clave para encontrar una cura para la condición.
Dr. Beckie Port, gerente de investigación de Parkinson’s UK, dijo: «Se sabe que la alfa-sinucleína forma diferentes estructuras, y los investigadores se han interesado cada vez más en qué formas de la proteína pueden ser tóxicas y están relacionadas con la propagación y pérdida de células cerebrales en el Parkinson». «Esto es esencial para desarrollar tratamientos que se dirijan a la forma correcta de la proteína. Al avanzar en nuestra comprensión de las diferentes estructuras de la proteína que probablemente estén presentes dentro de las células cerebrales, este estudio de la Universidad de Bath ayuda a allanar el camino para desarrollar tratamientos que algún día podrían detener la progresión del Parkinson».
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Las bacterias intestinales podrían proteger contra el Parkinson, según un estudio Más información: Richard M. Meade et al. Una serie de polimorfos de fibrillas de sinucleína helicoidal se pueblan en presencia de vesículas lipídicas, npj Parkinson’s Disease (2020). DOI: 10.1038/s41531-020-00122-1 Información de la revista: Nature
Proporcionado por la Universidad de Bath Cita: Las estructuras proteicas únicas podrían ser la clave para la enfermedad de Parkinson (20 de agosto de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-08-unique-protein-key-parkinson-disease.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.