Una proteína vista como 'factor crítico' en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer

Un nuevo estudio sugiere cómo una proteína llamada tau impulsa el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer, lo que posiblemente conduzca a tratamientos más específicos y diagnósticos más tempranos. Foto de Carola68/Pixabay

NUEVA YORK,EE.UU. (AGENCIA UPI).- Un nuevo estudio sugiere cómo una proteína llamada tau impulsa el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer, y los investigadores anticipan que esto podría conducir a tratamientos más específicos y diagnósticos más tempranos.

Los investigadores de la Universidad de Flinders en Adelaide, Australia del Sur, informaron que descubrieron el mecanismo por el cual la proteína tau pasa de ser normal a un estado de enfermedad, un proceso que estimula el desarrollo del trastorno neurodegenerativo progresivo.

Entonces, dijeron, sus hallazgos ofrecen esperanza para prevenir que ocurra el proceso de transformación de tau, manteniendo así la proteína en un estado saludable y evitando los efectos tóxicos en las células cerebrales que resultan en una función de memoria deteriorada.

El estudio fue publicado el miércoles en Science Advances.

El autor principal del estudio, el Dr. Arne Ittner, investigador principal en neurociencia en el Instituto de Investigación Médica y de Salud de Flinders, explicó en un comunicado de prensa que la proteína tau, junto con un péptido pequeño llamado beta-amiloide, es clave para la enfermedad de Alzheimer.

A medida que se desarrolla la enfermedad de Alzheimer, la tau se acumula en depósitos dentro de las células cerebrales y, durante este proceso, se modifica en gran medida. Esto da como resultado "varios depósitos compuestos de tau que llevan múltiples cambios pequeños en muchas posiciones diferentes dentro de la molécula de tau".

Los neuropatólogos conocen estos cambios en tau desde hace décadas, pero no está claro cómo llega tau a esta "etapa multimodificada". Los investigadores dijeron que su nuevo estudio ha resuelto parcialmente este misterio y proporciona un nuevo mecanismo para explicar cómo tau se modifica progresivamente.

Básicamente, los científicos buscaron determinar si un cambio en un punto específico de tau facilitaría la modificación de otro punto. Se centraron en la relación entre tau y las proteínas quinasas, enzimas que introducen cambios en tau.

Por lo general, las proteínas quinasas se dirigen a puntos específicos llamados sitios de fosforilación en tau y otras proteínas, e introducen cambios solo en estos puntos específicos, explicaron los investigadores.

Pero sospecharon que algunas de estas enzimas podrían apuntar a varios puntos en tau y podrían hacerlo incluso de manera más eficiente si tau ya estuviera modificada en un punto.

Así que adoptaron un enfoque amplio en su experimento que incluyó hasta 20 cambios diferentes en tau y 12 enzimas, centrándose en el tipo de cambio más abundante visto en tau de los cerebros de pacientes con Alzheimer.

¿El resultado? Los investigadores encontraron que, si bien un cambio en la proteína tau facilita la introducción de otro cambio, también pudieron identificar "sitios maestros" específicos en tau que rigen las modificaciones posteriores en la mayoría de los otros sitios.

"Al modificar estos sitios maestros, pudimos impulsar la modificación en muchos otros puntos dentro de tau, lo que llevó a un estado similar que se observa en los cerebros de los pacientes de Alzheimer", dijo Ittner en el comunicado de prensa.

El siguiente paso fue ver si los sitios maestros de la proteína tau podrían reducir las propiedades tóxicas de la proteína tau en la enfermedad de Alzheimer, en un intento por mejorar la función de la memoria.

Los investigadores encontraron que los ratones no desarrollaron déficits de memoria cuando tenían una versión de tau que carecía de uno de los sitios maestros identificados, en comparación con los ratones que tenían la versión habitual de tau.

"La modificación de tau en la enfermedad de Alzheimer es un proceso complicado. El nuestro es el primer estudio que vincula un cambio inicial en tau con la modificación en múltiples sitios a lo largo de toda la proteína", dijo la autora principal del estudio, la Dra. Kristie Stefanoska, investigadora en demencia del Universidad de Flinders.

Ahora, Stefanoska y sus colegas tienen la intención de explorar cómo estos hallazgos pueden traducirse en un tratamiento, quizás más allá del Alzheimer.

Los autores dijeron que el nuevo mecanismo con los sitios maestros de tau en su centro puede aplicarse a una variedad de trastornos neurológicos en los que tau está involucrada, incluida la enfermedad de Parkinson , la lesión cerebral crónica inducida por conmoción cerebral y el accidente cerebrovascular.

"La desaceleración de los cambios en los sitios maestros de tau en estas enfermedades podría frenar la toxicidad de tau y la demencia", dijo Ittner.

"Este nuevo mecanismo nos ayuda a comprender por qué hay una modificación extensa de tau en la enfermedad de Alzheimer en primer lugar", dijo. "Esto ayudará a los investigadores y médicos a diseñar medios para un diagnóstico mejor y más temprano".

El Dr. Glen R. Finney, profesor de neurología en la Facultad de Medicina de la Commonwealth de Geisinger y director del Programa de cognición y memoria de la salud de Geisinger, explicó que los dos principales cambios patológicos de la enfermedad de Alzheimer son las placas de beta-amiloide y los "enredos neurofibrilares con células hiperfosforiladas". tau".

Este estudio usó modelos animales de la enfermedad de Alzheimer "y descubrió que podían bloquear la hiperfosforilación de tau en ratones que producen en exceso la proteína precursora de amiloide", dijo.

La acumulación de amiloide lleva años, y a veces décadas, en las personas antes de que comiencen a experimentar los síntomas del Alzheimer, explicó Finney, y la tau hiperfosforilada posterior parece conectarse con el daño real observado en los cerebros con la enfermedad.

"Teóricamente, si puede bloquear la hiperfosforilación de tau en las personas, podría evitar que el amiloide provoque la enfermedad de Alzheimer", dijo.

Pero señaló que el proceso de convertir dicha investigación en un uso práctico llevará tiempo.

"Todavía hay mucha validación y pasos para llevar este hallazgo de animales de manera segura y efectiva a los humanos, pero es una dirección prometedora hacia la esperanza de prevenir la demencia", dijo Finney, miembro de la Academia Estadounidense de Neurología.