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Investigadores investigan mecanismo inhibitorio en la enfermedad de Alzheimer

Investigadores investigan mecanismo inhibitorio en la enfermedad de Alzheimer

Las neuronas crean una red única que se daña cuando se ve afectada por la enfermedad de Alzheimer. Crédito: IPC PAS, Grzegorz Krzyzewski

La enfermedad de Alzheimer (EA) es una forma de demencia progresiva que interfiere con la vida diaria. Es causado por la disminución en el número de células cerebrales que resulta en el deterioro de nuestras capacidades mentales. Una de las razones principales del empeoramiento de la condición de las células cerebrales e incluso del encogimiento del cerebro son las moléculas que tienen una estructura específica llamada -amiloides (A). Son péptidos que tienden a aglomerarse alrededor de las células nerviosas, volviéndose tóxicos y dañándolas. Estudios recientes, presentados por científicos del Instituto de Química Física de la Academia de Ciencias de Polonia, dirigidos por el dr. Piotr Pieta, dan esperanza para la inhibición de la toxicidad de los -amiloides aplicando la molécula K162. Los investigadores presentan un tremendo impacto protector sobre las membranas biológicas y explican su mecanismo de inhibición.

M like memory

La memoria es una parte esencial de nuestra transformación de recién nacidos a adultos. Es uno de los procesos cruciales que tienen lugar en nuestro cerebro para determinar quiénes somos. Nuestros recuerdos se almacenan gracias a las células nerviosasneuronas que procesan y transmiten información mediante señales eléctricas y químicas. Dentro de la formación de nuevas proyecciones e interconexiones entre ellas, algunos recuerdos pueden quedarse con nosotros para toda la vida. Si estas neuronas están inflamadas, pueden degenerarse, lo que lleva a la pérdida de volumen cerebral, causando una forma incluso progresiva de demencia. Como resultado, afecta negativamente nuestra memoria, así como nuestro pensamiento y comportamiento.

Desafortunadamente, muchas personas luchan contra el cruel y silencioso asesino de la memoria que afecta el cerebro de manera irreversible, que es la EA. Interrumpe la comunicación entre las neuronas, lo que provoca su inflamación, la pérdida de las funciones de las células y la muerte de las células. Conduce a la pérdida de memoria y causa problemas graves como confusión y afecta la capacidad intelectual general. Por lo tanto, las personas afectadas pierden todo lo que tienen. Puede afectar incluso a personas jóvenes, desarrollando EA silenciosamente en el cerebro durante varios años hasta dar síntomas fatales.

A como los amiloides, B como la versión beta

Cuál es la causa del Alzheimer enfermedad, que promueve la inflamación de las neuronas y exacerba su daño? Una de las causas es el mal plegamiento y la producción anormal de A, que se acumula en el cerebro y afecta a las neuronas. Cuando A se presenta como monómeros de una estructura rica en hélices y espirales aleatorias, son fácilmente solubles en agua y exhiben capacidades neuroprotectoras y estimulan el desarrollo cerebral. Sin embargo, el mal plegamiento y la sobreproducción conducen a la producción de un A insoluble en agua de una estructura rica en láminas, que se agregan fácilmente para formar oligómeros tóxicos y dañan las membranas biológicas. Por lo tanto, muchos estudios se centran en inhibir la agregación de A y disminuir la vida útil de los oligómeros de A tóxicos.

Dr. El equipo de Piotr Pieta resolvió el mecanismo de inhibición de la toxicidad de los oligómeros A pequeños por la molécula con una abreviatura intrigante: K162. Los investigadores se centraron en estudios electroquímicos, de dinámica molecular y de imágenes directas a nivel molecular para mostrar en detalle las interacciones A-K162 en ausencia y presencia de una membrana modelo similar al cerebro.

«K162 modifica la agregación A mediante inhibiendo la producción de oligómeros A tóxicos y promoviendo la formación de fibrillas, dímeros y monómeros A no tóxicos. A diferencia de otros inhibidores, K162 protege los monómeros A neurológicamente beneficiosos. Piotr Pieta.

Una de las propiedades más importantes de la molécula K162 es que puede atravesar fácilmente las membranas biológicas y penetrar la barrera hematoencefálica. Además, una vez que se une a las células nerviosas, las protege contra la inflamación y el daño neuronal. Actualmente, existen muchas dificultades para que las terapias exitosas protejan a las neuronas de los grupos tóxicos de amiloides, mientras que gracias a la comprensión de su mecanismo de inhibición estamos un paso más cerca de desarrollar nuevas terapias. Los resultados experimentales se describieron en ACS Chemical Neuroscience el 22 de enero de 2021.

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Los investigadores identifican el proceso bioquímico responsable de producir tau tóxico Más información: Dusan Mrdenovic et al, Inhibición de amiloide -Permeación de membrana lipídica inducida y agregación de amiloide por K162, ACS Chemical Neuroscience (2021). DOI: 10.1021/acschemneuro.0c00754 Información de la revista: ACS Chemical Neuroscience

Proporcionado por la Academia de Ciencias de Polonia Cita: Los investigadores investigan el mecanismo inhibitorio en la enfermedad de Alzheimer (2021, abril 19) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-04-inhibitory-mechanism-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.