La presencia de peroxinitrito en el cerebro promueve el desarrollo del alzhéimer
La acción del compuesto peroxinitrito promueve la formación de los oligómeros de proteína beta-amiloide, presentes en la enfermedad de Alzhéimer. Así concluye un estudio, liderado por científicos de la Universidad Pompeu Fabra, que aparece este mes en portada de la revista Journal of Neuroscience.
Acuarela por Biuse Guivernau. / Imagen de portada de la revista Journal of Neuroscience (DCEXS-UPF)
La enfermedad de Alzheimer fue descrita por primera vez en el año 1906. Noventa años más tarde, seguimos sin contar con una cura para este trastorno que afecta a una de cada diez personas mayores de 65 años. Quienes sufren de alzhéimer padecen graves déficits de memoria, disminución progresiva de la capacidad de cognición y muerte neuronal.
Durante los últimos veinte años, los estudios han señalado la acumulación de agregados de proteína beta-amiloide (Aβ) como el suceso principal en su origen. Ahora, un estudio liderado por Francisco José Muñoz, investigador principal en el departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud (DCEXS) de la Universidad Pompeu Fabra (UPF), 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.
La presencia de peroxinitrito en el ambiente extracelular promueve la formación y la estabilización de los agregados de beta-amiloide
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. Los oligómeros alteran directamente la función de las neuronas y promueven la neurodegeneración.
Hacia terapias más focalizadas
Los oligómeros y las fibras de beta-amiloide incrementan la producción de óxido nítrico y de radicales libres en el ambiente extracelular. Cuando estos se combinan, se produce 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 este, 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”, comenta Muñoz, coordinador del estudio y jefe del grupo de investigación en Envejecimiento Cerebral del DCEXS.
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.
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