Demasiadas proteínas podrían destruir las células cerebrales en Parkinson

Un nuevo estudio respalda la idea de que los cambios en la forma en la que se generan las proteínas podrían ser una causa común del Parkinson y otras enfermedades neurodegenerativas.

Redacción. Madrid | 10/04/2014 17:20

Proteína ribosomal s15 (en morado) y células nerviosas (en verde)

El gen LRRK2 puede acabar con las células nerviosas (en verde) al enlazar la proteína ribosomal s15 (en morado). (Universidad Johns Hopkins)

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Científicos de la universidad Johns Hopkins (EEUU) pueden haber descubierto cómo destruye las células cerebrales la causa más común de Parkinson. El estudio, publicado en Cell, revela que las mutaciones en el gen LRRK2 puede incrementar la tasa en la que enlaza las proteínas ribosomales. Esto podría provocar que se generen demasiadas proteínas, causando la muerte celular.

En el estudio, los investigadores utilizaron el gen LRRK2 para descubrir las proteínas a las que normalmente se liga. Después de varios experimentos en células renales humanas, descubrieron que este gen enlaza proteínas ribosomales. A continuación, realizaron más ensayos que sugieren que las mutaciones del LRRK2 causantes de la muerte aumentan la tasa de enlace con dos proteínas concretas: s11 y s15. Además, las muestras de tejido cerebral de pacientes con mutaciones en LRRK2 tenían mayores niveles de s15 fosforilada que los controles.

Después, los investigadores estudiaron si la fosforilación podría relacionarse con la muerte celular estudiando las células nerviosas derivadas de ratas o de células madre embrionarias humanas. Modificando genéticamente las células para que tuviesen una mutación en LRRK2 aumentaron la cantidad de muerte celular y s15 fosforilada. En contraste, los investigadores previnieron la muerte celular al modificar las células para que también produjesen una proteína s15 mutada que el LRRK2 no podía enlazar. "Estos resultados sugieren que la proteína ribosomal s15 podría tener un papel importante en el desarrollo del Parkinson", dice Ted Dawson, autor principal del estudio.

Además, realizaron estudios en moscas de la fruta para descubrir cómo puede la fosforilación de s15 destruir las células nerviosas. Descubrieron que los cerebros de las moscas con células nerviosas liberadoras de dopamina modificadas genéticamente para que produzcan de más la proteína del LRRK2 mutado tenían niveles altos de s15 fosforilada y que si predisponían genéticamente a las moscas para que LRRK2 no pudiera enlazar s15 podían prevenir el daño celular y restaurar los movimientos normales.

Asimismo, los cerebros de las moscas con el LRRK2 mutado también tenían niveles altos anómalos de todas las proteínas, lo que sugiere que el aumento del enlace de s15 provoca que los ribosomas produzcan demasiadas proteínas. Tratando a las moscas con dosis bajas de anisomycina, un medicamento que bloquea la producción de proteínas, pudieron prevenir el daño celular y recuperar los movimientos de las moscas incluso si los niveles de fosforilación de s15 seguían siendo altos.