Descubren cómo un compuesto del cerebro promueve el desarrollo del alzhéimer

Un estudio liderado por investigadores de la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona arroja luz sobre la acumulación de agregados de proteína beta-amiloide en el cerebro

E.P. | 24 - Noviembre - 2016 14:00 h.

Un estudio liderado por investigadores de la Universidad Pompeu Fabra (UPF) de Barcelona ha descubierto que la presencia en el cerebro del compuesto peroxinitrito promueve la formación de oligómeros de proteína beta-amiloide, clave en el desarrollo del alzhéimer, según publica en su portada la revista 'Journal of Neuroscience'.

Durante los últimos 20 años, los estudios han señalado la acumulación de agregados de proteína beta-amiloide como el suceso principal en su origen. Sin embargo, ahora este trabajo arroja luz sobre la acumulación de estos agregados en el cerebro, descubriendo que la presencia de peroxinitrito en el ambiente extracelular promueve la formación y la estabilización de los agregados de beta-amiloide.

El beta-amiloide es una proteína presente en el sistema nervioso cuya función no se conoce con exactitud. Sus formas solubles pueden agregar dando lugar a unas estructuras primarias llamadas oligómeros, que a su vez se agregan para dar lugar a las fibras maduras.

Algunos expertos consideran que la formación de fibras maduras es un mecanismo protector para evitar la presencia de oligómeros, puesto que estos se han descrito como la forma más tóxica de beta-amiloide ya que alteran directamente la función de las neuronas y promueven la neurodegeneración.

Según explican los investigadores, los oligómeros y las fibras de beta-amiloide incrementan la producción de óxido nítrico y de radicales libres en el ambiente extracelular. Y cuando estos se combinan, se produce el peroxinitrito, una molécula altamente reactiva que modifica las proteínas, alterando su función.

El nuevo estudio revela que cuando el peroxinitrito reacciona con los oligómeros de beta-amiloide, facilita su estabilización e impide la formación de las fibras maduras. De esta manera, cuanta más proteína beta-amiloide hay, más se promueve la formación de peroxinitrito y éste, a su vez, hace que los oligómeros de beta-amiloide se mantengan estabilizados, perpetuando el daño neuronal característico del alzhéimer.

"El estudio de los mecanismos que subyacen a la agregación de beta-amiloide es crucial para el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas", ha explicado José Muñoz, coordinador del estudio y jefe del grupo de investigación en Envejecimiento Cerebral en el departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud (DCEXS) de esta universidad.

Además de describir los efectos que tiene la nitración sobre los oligómeros de beta-amiloide, el equipo científico ha desarrollado un modelo computacional según el cual una mutación de la adición del grupo nitro a la proteína beta-amiloide estabiliza los altamente tóxicos oligómeros e impide la formación de fibras maduras.

"Es esencial conocer en profundidad los mecanismos moleculares que ocurren en los inicios de la enfermedad, cuando todavía no se presentan síntomas, para poder desarrollar terapias focalizadas en la prevención y el tratamiento precoz", comenta la autora del artículo, Biuse Guivernau.