Los investigadores desafían la idea ampliamente aceptada sobre la proteína de Alzheimer
La aglutinación de la proteína beta-amiloide en las placas que obstruyen el cerebro es un sello distintivo de la enfermedad de Alzheimer. Muchas investigaciones sobre las causas y el tratamiento de la enfermedad dependen de las técnicas que caracterizan este proceso. Ahora, un nuevo estudio desafía una visión común sobre la forma y composición de las estructuras iniciales que se forman cuando las moléculas de beta-amiloide se unen.
Los investigadores encontraron que, contrariamente a lo que se cree, una proteína beta amiloide que se encuentra en la enfermedad de Alzheimer, las placas cerebrales pueden formar inicialmente grupos de dos unidades que son esféricas y no están bien definidas.
Crédito de la imagen: N. Carulla / IRB Barcelona
El estudio, liderado por el Instituto de Investigación en Biomedicina, Barcelona (IRB Barcelona) en España, se publica en la revista Informes científicos.
Se encuentra que una técnica utilizada por los investigadores de la enfermedad de Alzheimer para analizar los grupos beta-amiloides, ya que inicialmente se unen es defectuosa debido a las conclusiones que saca sobre las formas de las proteínas agregadas y el número de moléculas que contienen. La técnica se llama SDS-PAGE.
Para su estudio, el equipo se centró en "Abeta fibrillas", las estructuras iniciales que se forman en el cerebro cuando las proteínas beta-amiloides comienzan a agruparse. La investigadora principal, la Dra. Natàlia Carulla, especialista en química biomédica del IRB Barcelona, ??explica por qué este trabajo es importante:
"El conocimiento exhaustivo del número de unidades y la conformación de Abeta en las etapas iniciales de la agregación es crucial para el diseño de fármacos capaces de romperlos o prevenir su formación".
La opinión prevalente es que los medicamentos contra el Alzheimer deben abordar las 'hojas beta'
El equipo eligió estudiar dos de las formas más comunes de Abeta: Abeta 40 y Abeta 42, que comprenden 40 y 42 aminoácidos, respectivamente, con Abeta 42 como la variante más comúnmente encontrada en la enfermedad de Alzheimer.
Los investigadores señalan que cuando se usa SDS-PAGE para analizar las estructuras de Abeta 40 y Abeta 42, se demuestra que Abeta 40 se autoagrega secuencialmente para formar dímeros (dos unidades), trímeros (tres unidades) y tetrámeros (cuatro unidades), mientras que Abeta 42 se forma principalmente a través de pentámeros (cinco unidades) y hexámeros (seis unidades).
Esto significa que, dado que se piensa que Abeta 42 tiene un papel más prominente en la enfermedad de Alzheimer, muchos estudios han concluido que los pentámeros y hexámeros son los componentes básicos de las fibrillas beta amiloideas en la enfermedad de Alzheimer.
Estas suposiciones son generalizadas en la investigación de Alzheimer debido a la popularidad de SDS-PAGE (solo necesita una pequeña cantidad de muestra) y el hecho de que el modelo forma un elemento clave en un pequeño conjunto de estudios que se han citado más de 1,000 veces, observe el investigadores.
Debido a la suposición de que Abeta 42 formó principalmente pentámeros y hexámeros, se pensó que estos formaban estructuras definidas llamadas "hojas beta", por lo que los desarrolladores de fármacos han estado trabajando en la suposición de que los agentes deben abordar la estructura de las láminas beta.
Se debe reconsiderar la suposición sobre 'hojas beta'
Sin embargo, el Dr. Carulla y sus colegas dicen que hay un defecto en SDS-PAGE que hace que muestre formas de Abeta 42 principalmente a través de pentámeros y hexámeros.
Usando una nueva técnica basada en espectrometría de masas, observaron que tanto Abeta 40 como Abeta 42 forman dímeros, trímeros y tetrámeros y que en estas etapas iniciales estos agregados son esféricos y carecen de una estructura definida.
Los investigadores sugieren que se debe reconsiderar la suposición de que las drogas tienen que interferir con la estructura de las láminas beta para apuntar al proceso de aglomeración de beta-amiloide en la enfermedad de Alzheimer, y recomiendan precaución al usar SDS-PAGE para estudiar los agregados de Abeta.
El Dr. Carulla comenta sobre la reacción que pueden desencadenar sus hallazgos:
"Este estudio dará lugar a reservas por parte de la comunidad científica y es por eso que hemos sido exhaustivos y presentamos datos sólidos metodológicamente".
Ella y sus colegas ahora están buscando moléculas que puedan prevenir la formación de las estructuras iniciales de Abeta.
Otra área prometedora de investigación en la enfermedad de Alzheimer se ha visto estimulada por el descubrimiento de que el cerebro tiene "pequeñas proteínas de choque térmico" que evitan la acumulación descontrolada de proteínas. Noticias médicas hoy recientemente se enteró de un estudio que revela dos formas en que las pequeñas proteínas de choque térmico interactúan con el beta amiloide para evitar la aglutinación.
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