Descubren el papel de una proteína clave en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer

Dos de los signos distintivos de la enfermedad de Alzheimer son la presencia de placas de proteínas formadas por amiloide beta y ovillos compuestos de proteína tau en el cerebro

E.P. | 25 - Noviembre - 2016 15:00 h.

Investigadores australianos han arrojado nueva información sobre los procesos de las células nerviosas que conducen a la enfermedad de Alzheimer, anulando ideas previamente sostenidas de cómo se desarrolla este trastorno neurodegenerativo y abriendo la puerta a nuevas opciones de tratamiento que podrían detener o retrasar su progresión.

Al analizar tejido cerebral humano, el equipo de investigación de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW, por sus siglas en inglés) y 'Neuroscience Research', en Australia, identificó una proteína, la quinasa p38gamma, que se pierde a medida que avanza la enfermedad de Alzheimer. Cuando reintrodujeron la proteína en el cerebro de ratones, vieron que tenía un efecto protector contra el déficit de memoria asociado con la enfermedad.

"Este estudio ha cambiado completamente nuestra comprensión de lo que ocurre en el cerebro durante el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer", afirma el profesor de la UNSW Lars Ittner, autor de esta investigación, cuyas conclusiones se revelan en un artículo publicado en la revista 'Science'.

Dos de los signos distintivos de la enfermedad de Alzheimer son la presencia de placas de proteínas (formadas por amiloide beta) y ovillos (compuestos de proteína tau) en el cerebro. La acumulación de estas placas y enredos se asocia con muerte celular, atrofia cerebral y pérdida de la memoria.

El equipo de investigación revela que un paso crucial en el proceso que conduce a esos ovillos se ha malinterpretado. Anteriormente, los científicos creían que la proteína formadora de placas amiloide-beta provocaba una modificación --llamada fosforilación-- en la proteína tau que llevaba a la muerte celular y, en última instancia, la patología de Alzheimer. El aumento de la fosforilación de tau eventualmente conduce a su acumulación como ovillos.

La fosforilazión inicial de tau protege las neuronas

Los resultados del nuevo estudio sugieren que la fosforilación de tau inicialmente tiene un efecto protector sobre las neuronas y que beta amiloide asalta esa función protectora hasta que se pierde progresivamente. Ésta es la etapa en la que los niveles de toxicidad causan la destrucción de las neuronas y lleva a los déficits cognitivos asociados con la enfermedad de Alzheimer.

"Beta-amiloide induce la toxicidad en las neuronas, pero el primer paso en la fosforilación tau es en realidad disminuir esta toxicidad --afirma el profesor Ittner-- Ésta es una idea completamente nueva, que la razón real por la que se modifica tau es para proteger de daños".

El estudio utilizó diferentes modelos de ratones y tejido cerebral humano del 'Sydney Brain Bank' para identificar una proteína llamada quinasa p38?, que ayudó a la fosforilación protectora de tau e interfirió con la toxicidad creada por beta-amiloide. "Utilizamos modelos experimentales para detectar una toxicidad muy específica que supimos por un trabajo previo que está involucrada en la progresión de la enfermedad", relata Ittner.

"Nos propusimos encontrar mediadores de esta progresión, que nos llevaron rápidamente a nuestro sorprendente hallazgo, fue lo opuesto a lo que esperábamos, y sólo cuando cambiamos nuestra visión del proceso involucrado en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer, estos resultados comenzaron tener sentido", afirma.

Al estudiar el tejido cerebral humano, el profesor Ittner y su equipo identificaron que p38? se pierde a medida que avanza la enfermedad de Alzheimer, sin embargo, permanece en el cerebro una pequeña cantidad. "Encontramos que p38?, que inicialmente ofrece protección, se desvanece temprano en los cerebros de las personas con Alzheimer, lo que sugiere una pérdida de protección", dice.

"Parte de nuestro estudio involucró la reintroducción de p38? y el aumento de su actividad. Vimos que, en ratones, podría evitar que se produjeran los déficit de memoria, por lo que tiene verdadero potencial terapéutico. Si podemos estimular esa actividad, podemos ser capaces de retrasar o incluso detener la progresión de la enfermedad de Alzheimer", augura. El siguiente paso será desarrollar sus descubrimientos patentados en un nuevo tratamiento para los seres humanos.