Investigadores desarrollan una molécula que inhibe los procesos degenerativos relacionados con la enfermedad de Alzheimer

Crédito: Pixabay/Pete Linforth.

Investigadores del Instituto Tecnológico TechnionIsrael, en colaboración con investigadores del CNRS, publicaron recientemente hallazgos sobre el desarrollo de una molécula artificial que puede inhibir el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer. La molécula descompone el complejo químico tóxico CuA, inhibiendo así la muerte celular que se cree que está relacionada con el Alzheimer. El estudio fue dirigido por la profesora Galia Maayan y la estudiante de doctorado Anastasia Behar de la Facultad de Química de Schulich, en colaboración con la profesora Christelle Hureau del Laboratoire de Chimie de Coordination du CNRS, Toulouse, Francia.

Los iones de cobre son un componente clave de la estructura y función de varias células del cuerpo. Pero su acumulación puede conducir a la toxicidad celular, provocando condiciones peligrosas como el estrés oxidativo, los trastornos cardiovasculares y las enfermedades degenerativas del cerebro, incluido el Alzheimer.

Uno de los mecanismos implicados en el desarrollo del Alzheimer es la formación de radicales libres que dañan las células cerebrales. Se trata de agentes oxidantes formados, entre otras cosas, por CuA, un complejo de cobre y beta amiloide. Ya se sabe que la ruptura de este complejo y la eliminación del cobre del amiloide previene la muerte celular, seguida de la inhibición de la enfermedad. La extracción del cobre se realiza por quelación utilizando moléculas que unen los iones de cobre y los extraen del amiloide.

Sin embargo, este no es un desafío simple, ya que los quelantes deben cumplir con varias condiciones químicas y cinéticas críticas, incluyendo la estabilidad y la resistencia a las reacciones de oxidación-reducción. También es importante que el quelante no se una a los iones de zinc durante el proceso de extracción de cobre, ya que también son esenciales para la función neuronal (pero no causan toxicidad cuando se unen al amiloide); si el quelante no se une al zinc, puede continuar uniendo los iones de cobre, pero si se une al zinc, se inhibirá la unión del cobre.

Los investigadores de Technion y CNRS informan en la edición internacional de Angewandte Chemie el el desarrollo exitoso de un nuevo quelante artificial que cumpla con todos estos requisitos. El quelante, llamado P3, es una molécula sintética soluble en agua similar a un péptido que realiza su tarea de forma selectiva; se une fuertemente al cobre y forma el complejo CuP3, extrayendo el cobre del amiloide. Al hacerlo, inhibe e incluso suprime la formación de agentes oxidantes nocivos, sin crear nuevos procesos de oxidación. Aunque se une a los iones de zinc e incluso los extrae del amiloide más rápido de lo que extrae los iones de cobre, la unión al zinc es más débil, lo que hace que el complejo de zinc-amiloide sea inestable, por lo que en la práctica P3 se une principalmente a los iones de cobre. al crear un complejo nuevo y estable e inhibe la formación de agentes oxidantes nocivos (NO ROS), neutralizando así la toxicidad amiloide.

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La regulación del cobre en el cerebro detiene la pérdida de memoria en un modelo de ratón con Alzheimer Más información: Anastasia E. Behar et al, A WaterSoluble Peptoid Chelator that Can Remove Cu 2+ de péptidos amiloides y detener la formación de especies reactivas de oxígeno asociadas con la enfermedad de Alzheimer, Angewandte Chemie International Edition (2021). DOI: 10.1002/anie.202109758 Información de la revista: Angewandte Chemie International Edition

Proporcionado por Technion – Instituto de Tecnología de Israel Cita: Los investigadores desarrollan una molécula que inhibe los procesos degenerativos relacionado con la enfermedad de Alzheimer (2022, 19 de enero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-01-molecule-inhibits-degenerative-alzheimer-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.