ROMA, Italia, 8 de julio.- En el cerebro de los pacientes de Alzheimer, la proteína Tau se modifica de manera que en lugar de cumplir sus funciones normales, forma filamentos enredados que se acumulan, dañando las células nerviosas. Un nuevo estudio detalla los filamentos de Tau, con una resolución de 0,35 nanómetros: nadie había logrado verlos tan de cerca. El estudio, una colaboración entre el Laboratorio de Biología Molecular del Consejo de Investigación de Cambridge y la Universidad de Indiana, y publicado en la revista Nature, describe por primera vez la estructura de los filamentos, identificando la región de la proteína que los forma: "Sabiendo cuál es la secuencia de Tau implicada en la estructura de estos filamentos patológicos, los farmacólogos moleculares pueden desarrollar nuevos fármacos que previenen su formación y acumulación", dice Bernardino Ghetti, fundador del Centro de Indiana de la Enfermedad de de Alzheimer y co-autor del estudio.
La función normal de la proteína Tau es estabilizar los microtúbulos, estructuras intracelulares que son parte del sistema necesario para el transporte de moléculas desde el cuerpo de la neurona a la sinapsis. Sin embargo, las mutaciones de la proteína Tau, tales como la hiperfosforilación, generan los filamentos y, por lo tanto, su acumulación en los bollos enredados típicos de Alzheimer. Son estas fibras filamentosas las que fueron extraídos por científicos del cerebro del cadáver de una mujer que había sufrido durante diez años de la enfermedad. Los ovillos aislados obtenidos del cerebro fueron analizados, por primera vez, con una tecnología llamada Crio-Microscopía Electrónica, que permite la observación de muestras de tejido en su estado natural -aunque congelado- sin necesidad de añadir tintes u otros compuestos para destacar partes específicas.
Gracias a aproximadamente 2,000 imágenes obtenidas de esta manera se ha realizado un modelo tridimensional precisa, lo que ha permitido identificar la estructura central de los filamentos y la conformación de los 73 aminoácidos que los constituyen. Se ve que cada filamento está formado por dos filamentos apareados, llamado "protofilamentos". Éstos, cuando se ven transversalmente, tienen la forma de una "C" y en su superficie exterior tienen engrosamientos que repelen moléculas de agua, lo que les impide entrar en el filamento: ésta puede ser la razón por la cual los filamentos, compuestos de proteína Tau , resistan los intentos del organismo por disolverlos.
En los extremos de los protofilamentos, los investigadores observaron las complejas estructuras helicoidales -demasiado complicadas para haber evolucionado sin conferir ningún beneficio a la proteína-, las cuales son exclusivas de la enfermedad de Alzheimer y puede, por tanto, utilizarse desde ahora como un biomarcador para el diagnóstico de la enfermedad.
"Con el mismo sistema de observación que se utilizó en este estudio, se puede estudiar la implicación de la proteína Tau en otras enfermedades", observa Bernardino Ghetti. "El siguiente paso es la demencia frontotemporal, que afecta a más jóvenes que el paciente típico de Alzheimer. En el 45% de las formas de la demencia frontotemporal, la enfermedad es causada por la proteína Tau alterada, que forma filamentos diferentes de los bollos enredados de los del Alzheimer. El potencial de la nueva técnica que se utilizó para el trabajo publicado en la revista Nature, es darnos imágenes precisas de todas las formas de Tau patológicas existentes, incluyendo la Tau anormal que puede afectar a los boxeadores y jugadores de fútbol americano". (Giuliano Aluffi / La Repubblica)
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