Nuevo hallazgo: proteínas clave podrían cambiar el futuro del tratamiento para el alzhéimer temprano

MadridUn estudio reciente realizado por investigadores de Penn State sugiere que ciertas proteínas involucradas en la reparación celular podrían ayudar en el tratamiento del Alzheimer. Estas proteínas regulan sistemas que señalan el crecimiento celular. Al modificar las alteraciones de azúcar en estas proteínas, los investigadores descubrieron que podían fomentar la reparación celular y corregir problemas celulares observados en enfermedades neurodegenerativas.

Principales descubrimientos del estudio:

• La alteración de las modificaciones de azúcar en las proteínas modificadas por sulfato de heparano favorece la reparación celular.
• Las anomalías celulares comunes en las enfermedades neurodegenerativas son reversibles.
• Los resultados del estudio se publicaron en la revista iScience.

Scott Selleck, profesor de la Universidad Estatal de Pensilvania, encabezó el equipo de investigación. Señaló que la mayoría de los tratamientos para el Alzheimer se enfocan en las etapas avanzadas de la enfermedad. Los medicamentos aprobados actualmente por la FDA están dirigidos a la acumulación de amiloide, pero tienen efectos limitados. En cambio, Selleck cree que tratar los problemas celulares tempranos podría ser más efectivo.

Alrededor de 6,9 millones de estadounidenses mayores de 65 años sufren de Alzheimer. La causa de la enfermedad sigue siendo desconocida. Los proteínas modificadas con sulfato de heparano han sido vinculadas al Alzheimer, pero su papel no estaba claro hasta ahora.

Investigadores analizaron células cerebrales de humanos y ratones con Alzheimer. Descubrieron que las proteínas de sulfato de heparano afectan funciones celulares cruciales vinculadas a la enfermedad. Estas proteínas se encuentran en la superficie de las células y en el espacio extracelular. El sulfato de heparano en estas proteínas ayuda a la formación de complejos de señalización.

Estos complejos influyen en el crecimiento celular y en la interacción de las células con su entorno. También regulan la autofagia, un proceso encargado de eliminar las partes dañadas de las células. El estudio encontró que las proteínas modificadas por el heparán sulfato disminuyen la reparación celular dependiente de la autofagia. Al ajustar estos cambios en los azúcares, la autofagia aumentó, lo que mejoró la reparación celular.

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Reducir la función de ciertas proteínas ayudó a solucionar problemas iniciales en células humanas y de ratón, mejorando el funcionamiento de sus mitocondrias y disminuyendo la acumulación de grasa. Esto también se probó en moscas de la fruta con una mutación genética relacionada con la enfermedad de Alzheimer. En estas moscas, la reducción de la función de las proteínas de heparan sulfato impidió la muerte de las neuronas y corrigió defectos celulares.

Investigaciones en genética humana han descubierto que las personas con ciertas mutaciones en el gen PSEN1 desarrollan la enfermedad de Alzheimer a mediados de los 40 años. Sin embargo, aquellos con un raro cambio en el gen APOE que disminuye su interacción con el heparán sulfato tienden a desarrollar la enfermedad más tarde. Este estudio explora más a fondo estos hallazgos y propone que dirigir terapias a las enzimas que modifican el heparán sulfato podría ser un posible tratamiento.

El estudio identificó un posible objetivo farmacológico para tratar los primeros signos de enfermedades neurodegenerativas. Al perder la capacidad de producir cadenas de heparán sulfato, las células humanas mostraron alteraciones en la actividad genética. Más de la mitad de los aproximadamente 70 genes asociados con el Alzheimer de aparición tardía fueron afectados, incluyendo el gen APOE.

Selleck resaltó la importancia de estudiar los cambios celulares tempranos en las enfermedades. Considera que estas moléculas son buenos objetivos para nuevos medicamentos. Modificar la heparán sulfato puede ayudar a detener el daño nervioso en las personas. Este enfoque también podría ser útil en otras enfermedades relacionadas con la limpieza celular.

La investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud y el Colegio de Ciencias Eberly de Penn State. En el estudio también participaron investigadores de Penn State, la Universidad de Arizona y la Universidad de Georgia.