Los científicos han revisado los mecanismos moleculares de la enfermedad de Parkinson

La proteína sinucleína responsable de la formación de depósitos de amiloide en la enfermedad de Parkinson en células sanas existe en forma polimérica, y para formar un precipitado amiloide tóxico, primero debe salir de los complejos proteicos normales.

Las enfermedades neurodegenerativas generalmente se asocian con la formación de amiloides, depósitos de proteína mal plegada en las células nerviosas. El correcto funcionamiento de la molécula de proteína depende completamente de su empaquetamiento espacial, o plegamiento, y las violaciones en la estructura tridimensional de la proteína generalmente conducen a enfermedades de diversa gravedad. Otra forma de postura puede conducir a un mutuo "acoplamiento" de las moléculas de proteínas y la formación de sedimentos, cadenas amiloides, que finalmente destruyen la célula.

En el caso de la enfermedad de acumulación de amiloide de Parkinson en las neuronas, llamadas cuerpos de Lewy consisten principalmente en la proteína alfa-sinucleína. Un tiempo bastante largo, se creía que existe alfa-sinucleína en las neuronas sanas en la forma monomérica bien soluble, pero en violación de la estructura 3D (por ejemplo, debido a una mutación) de sus moléculas comienzan a incontrolablemente sin control y oligomerize - coalescer en complejos para formar depósitos amiloides.

Investigadores del Hospital Brigham en Boston y la Facultad de Medicina de la Universidad de Harvard afirman que todo esto es una idea equivocada perenne. En su opinión, en una célula sana no hay moléculas únicas de sinucleína, sino grandes complejos que, sin embargo, son muy solubles. En este estado, la proteína está protegida contra la "autoabsorción" incontrolada y la precipitación.

¿Cómo logró la sinucleína liderar a la comunidad científica durante tanto tiempo? Como escriben los autores en la revista Nature, los científicos en cierto sentido son los culpables. La sinucleína se ha tratado durante mucho tiempo con métodos extremadamente rígidos: una de sus características es la resistencia a la desnaturalización de la temperatura y a los detergentes químicos. No cuaja y no precipita incluso cuando hierve. (¿Qué ocurre con las proteínas cuando se hierve, se conoce a todo el mundo -. Suficiente para hervir un huevo) En gran parte debido a esto, todo el mundo cree que en una célula viva es en forma de moléculas individuales fácilmente solubles, que no son tan fáciles de conseguir para oligomerizar y la caída en el precipitado Por razones puramente técnicas, era más fácil aislarlo de las células en condiciones rigurosas, y por lo tanto siempre se observó en forma de moléculas monoméricas únicas, ya que se violaron las interacciones intermoleculares. Pero cuando los científicos intentaron obtener esta proteína del material biológico usando métodos más suaves, encontraron que en una célula sana, la sinucleína existe en forma de tetrámeros, es decir, cuatro moléculas de proteína conectadas entre sí.

También es importante que los investigadores usen sangre humana y células del tejido neural para aislar y estudiar la sinucleína, en lugar de trabajar con la bacteria para producir proteínas. Los experimentos mostraron que la proteína en forma tetramérica es muy resistente a la agregación y precipitación: durante todo el experimento, que duró 10 días, los tetrámeros de sinucleína no mostraron ninguna tendencia a formar nada de amiloide. Por el contrario, los monómeros sinucleína en pocos días comenzaron a formar grupos característicos, que al final del experimento se formaron en hebras amiloides reales.

En consecuencia, los investigadores concluyen que, para precipitar, la sinucleína debe monomerizar primero, dejar los complejos tetrámeros. Por lo tanto, es necesario reconsiderar los métodos habituales de terapia utilizados en la enfermedad de Parkinson. Si los esfuerzos anteriores se dirigieron a la de prevenir sinucleína polimerización, a la luz de los resultados, es necesario actuar justo lo contrario: para mantener la proteína en la "salud" del estado polimérica y para impedir la salida de las moléculas de los complejos tetrámeros por lo que no tienen la oportunidad de bloqueo indiscriminado y formación de los notorios depósitos de amiloide.

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