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Por Leonardo Coscia
Importantes avances en la enfermedad de Alzheimer
11 de febrero de 2010
Las enfermedades neurodegenerativas siguen siendo una preocupación, o más que nada la ocupación de cienfíficos del Conicet. En esta ocasión investigadores del Instituto Superior de Investigaciones Biológicas, Insibio – Conicet –Tucumán, aportan datos sobre bases moleculares presentes en la enfermedad de Alzheimer. Las conclusiones de la última investigación constituiría la alternativa más apropiada para el diseño de fármacos.
Una enzima presente en casi todas las células de los organismos vivos que cumple un rol clave en la producción de energía a partir de la degradación de los azúcares. Estas proteínas, bajo ciertas circunstancias, puede abandonar su estado soluble y pasar a uno fibrilar insoluble, estado en el que se encuentra en patalogías conocidas bajo el nombre general de amiloidosis.
Un ejemplo es la Gliceraldehido 3-fosfato deshidrogenasa (GAPDH) y recientemente se pudo demostrar que en su estado fibrilar forma parte de las placas amiloides en la enfermedad de Alzheimer así como de los corpúsculos de Lewis en la enfermedad de Parkinson.
Al conocer los cambios estructurales que ocurren cuando la proteína pasa del estado soluble al fibrillar insoluble es fundamental desde un punto de vista farmacológico, ya que permitiría el desarrollo de inhibidores, para su uso terapéutico.
El grupo de biofísica de proteínas del Insibio dirigido por la doctora en Bioquímica Rosana Chehín investigadora adjunta del Conicet, demostró que en condiciones fisiológicas de pH y temperatura, la interacción de GAPDH con membranas biológicas impulsa un cambio en su conformación en la proteína e inicia el proceso de fibrilación.
Los resultados obtenidos revelaron que el paso clave en el proceso de fibrilación de GAPDH es la disociación de la proteína en las subunidades que la componen, sugiriendo que la estabilización dela estructura nativa de la enzima constituiría el blanco más apropiado para el diseño de nuevos fármacos.
Asímismo los estudios pudieron demostrar que la composión lipídica de la membrana es determinante para disparar el proceso de desestabilización del tetrámero en el que tanto el colesterol como los fosfolípidos ácidos juegan un importante rol en el proceso de fibrilación de GAPDH.
“Considerando la composición lipídica de la membrana neuronal rica en colesterol y en fosfolípidos ácidos, así como la alta concentración de GAPDH dentro de las células, se podría sugerir que inhibidores naturales de la fibrilación están presentes en la célula. Por lo tanto, la formación de fibrillas resulta de un desequilibrio en la concentración de enzima e inhibidores presentes en la célula en un momento dado”, explica Chehín.
Este trabajo que fue integramente realizado en Insibio por Leonardo Cortez, César Avila, Ricardo N. Farías, Roberto Morero, Clarisa Torres Bugeau y Rosana Chehín, recibió el premio Ponce Hornos 2009 de la Sociedad Argentina de Biofísica y fue recientemente publicado en la revista oficial de la Federación de Sociedades Bioquímicas Europeas (Febs letters, enero del 2010).
Una enzima presente en casi todas las células de los organismos vivos que cumple un rol clave en la producción de energía a partir de la degradación de los azúcares. Estas proteínas, bajo ciertas circunstancias, puede abandonar su estado soluble y pasar a uno fibrilar insoluble, estado en el que se encuentra en patalogías conocidas bajo el nombre general de amiloidosis.
Un ejemplo es la Gliceraldehido 3-fosfato deshidrogenasa (GAPDH) y recientemente se pudo demostrar que en su estado fibrilar forma parte de las placas amiloides en la enfermedad de Alzheimer así como de los corpúsculos de Lewis en la enfermedad de Parkinson.
Al conocer los cambios estructurales que ocurren cuando la proteína pasa del estado soluble al fibrillar insoluble es fundamental desde un punto de vista farmacológico, ya que permitiría el desarrollo de inhibidores, para su uso terapéutico.
El grupo de biofísica de proteínas del Insibio dirigido por la doctora en Bioquímica Rosana Chehín investigadora adjunta del Conicet, demostró que en condiciones fisiológicas de pH y temperatura, la interacción de GAPDH con membranas biológicas impulsa un cambio en su conformación en la proteína e inicia el proceso de fibrilación.
Los resultados obtenidos revelaron que el paso clave en el proceso de fibrilación de GAPDH es la disociación de la proteína en las subunidades que la componen, sugiriendo que la estabilización dela estructura nativa de la enzima constituiría el blanco más apropiado para el diseño de nuevos fármacos.
Asímismo los estudios pudieron demostrar que la composión lipídica de la membrana es determinante para disparar el proceso de desestabilización del tetrámero en el que tanto el colesterol como los fosfolípidos ácidos juegan un importante rol en el proceso de fibrilación de GAPDH.
“Considerando la composición lipídica de la membrana neuronal rica en colesterol y en fosfolípidos ácidos, así como la alta concentración de GAPDH dentro de las células, se podría sugerir que inhibidores naturales de la fibrilación están presentes en la célula. Por lo tanto, la formación de fibrillas resulta de un desequilibrio en la concentración de enzima e inhibidores presentes en la célula en un momento dado”, explica Chehín.
Este trabajo que fue integramente realizado en Insibio por Leonardo Cortez, César Avila, Ricardo N. Farías, Roberto Morero, Clarisa Torres Bugeau y Rosana Chehín, recibió el premio Ponce Hornos 2009 de la Sociedad Argentina de Biofísica y fue recientemente publicado en la revista oficial de la Federación de Sociedades Bioquímicas Europeas (Febs letters, enero del 2010).