Publicado 06/02/2020 7:11:45CET

Diseñan proteínas para combatir el Alzheimer

Los investigadores de NYUAD han desarrollado en laboratorio pequeñas proteínas llamadas péptidos penetrantes de células (CPP) que evitan la agregación de la proteína A.
Los investigadores de NYUAD han desarrollado en laboratorio pequeñas proteínas llamadas péptidos penetrantes de células (CPP) que evitan la agregación de la proteína A. - NYUAD / MAGZOUB LAB

   MADRID, 6 Feb. (EUROPA PRESS) -

   Un equipo de investigadores, dirigido por el profesor asistente de Biología de la Universidad de Nueva York en Abu Dhabi (Emiratos Árabes), Mazin Magzoub, ha desarrollado pequeñas proteínas llamadas péptidos penetrantes de células (PPC) que evitan la agregación del amiloide-beta (ABeta), una proteína asociada con la enfermedad de Alzheimer.

   Existe un creciente interés en el uso de proteínas para desarrollar tratamientos porque son biocompatibles, biodegradables y pueden unirse selectivamente a objetivos específicos, lo que reduce el potencial de toxicidad.

   Otras propiedades farmacéuticamente deseables de las proteínas incluyen una mayor diversidad química que otras clases de moléculas biológicas, y facilidad y bajo costo de producción. Sin embargo, un obstáculo significativo para la aplicación exitosa de la mayoría de las proteínas como agentes terapéuticos es su pobre entrega a los órganos y células objetivo.

   En el nuevo estudio, el laboratorio Magzoub en colaboración con el laboratorio del profesor y presidente de la NYU, Andrew Hamilton, y el laboratorio de la profesora Astrid Gräslund, de la Universidad de Estocolmo, informan en la revista 'Cell Reports Physical Science' de que han diseñado PPC que evitan efectivamente la agregación de ABeta.

   Los PPC son una clase especial de proteínas que tienen la capacidad de llegar a todos los órganos, incluido el cerebro, y de entrar eficientemente a las células dentro de estos órganos. Por lo tanto, los PPC diseñados combinan las propiedades atractivas de las proteínas con potentes efectos terapéuticos y un suministro altamente eficiente a las células objetivo.

   Una amplia gama de enfermedades neurodegenerativas, como Huntington, Parkinson y Alzheimer, son causadas por el plegamiento incorrecto de proteínas específicas de la enfermedad. Una vez mal plegadas, estas proteínas se acumulan en un proceso que daña las neuronas.

   Anteriormente, el equipo demostró que un PPC natural podía proteger contra formas anormales y dañinas de la proteína asociada con enfermedades priónicas, una clase de trastornos neurodegenerativos que incluyen la enfermedad de las vacas locas en el ganado y la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (CJD) en humanos. Aquí, el doctor Magzoub y sus colaboradores ampliaron este enfoque y lo aplicaron específicamente a la malformación de ABeta que causa la enfermedad de Alzheimer.

   En el artículo, los investigadores presentan el proceso de diseño de los inhibidores de Abeta PPC. Utilizando una gama de técnicas, caracterizaron ampliamente las interacciones de los PPC diseñados con ABeta.

   Específicamente, utilizaron ensayos establecidos de agregación y viabilidad celular para determinar los efectos de los PPC diseñados sobre la agregación y la neurotoxicidad asociada de ABeta.

   Simultáneamente, probaron la captación celular y la distribución intracelular de Abeta en presencia de las PPC con microscopía de fluorescencia confocal.

   Finalmente, utilizaron una combinación de experimentos y simulaciones por computadora para arrojar luz sobre el mecanismo de unión de los PPC a ABeta. Los resultados muestran que los PPC diseñados estabilizan la proteína ABeta en un estado no agregado, no anormal e inhiben la neurotoxicidad inducida por ABeta.

   Los PPC diseñados en este estudio se dirigen efectivamente a ABeta fuera y dentro de las neuronas, protegiéndolas así del daño causado por la agregación de ABeta.

   "Los PPC diseñados representan una nueva estrategia de tratamiento potencial para la enfermedad de Alzheimer --apunta Magzoub--. Estos hallazgos también revelan un principio subyacente general para la inhibición de la agregación de proteínas patógenas que facilitará el diseño de terapias basadas en PPC aún más potentes para diversas enfermedades neurodegenerativas".

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