Publicado 20/10/2021 14:44CET

Las infecciones víricas podrían favorecer la neurodegeneración

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Archivo - Cerebro - TOWARDSAI/PIXABAY - Archivo

MADRID, 20 Oct. (EUROPA PRESS) -

Algunas enfermedades víricas podrían contribuir a la neurodegeneración, según un estudio del Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas publicado en la revista 'Nature Communications'.

Su evaluación se basa en experimentos de laboratorio en los que pudieron demostrar que ciertas moléculas víricas facilitan la propagación intercelular de agregados de proteínas que son características de enfermedades cerebrales como el Alzheimer. Estos hallazgos podrían dar pistas sobre cómo las infecciones virales agudas o crónicas podrían contribuir a la neurodegeneración.

Los agregados de proteínas mal plegadas, que se producen en las llamadas enfermedades priónicas como la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob, tienen la capacidad de pasar de una célula a otra, donde transfieren su forma anormal a proteínas del mismo tipo. Como resultado, la enfermedad se extiende por el cerebro.

Se habla de un fenómeno similar en el caso de las enfermedades de Alzheimer y Parkinson, que también presentan ensamblajes de proteínas mal plegadas. La transmisión de los agregados podría implicar el contacto directo entre células, la liberación de agregados "desnudos" en el espacio extracelular o el empaquetamiento en vesículas, que son diminutas burbujas rodeadas por una envoltura lipídica que se secretan para la comunicación entre células.

"Se desconocen los mecanismos precisos de transmisión. Sin embargo, es una conjetura obvia, que el intercambio de agregados tanto por contacto celular directo como a través de vesículas depende de las interacciones ligando-receptor. Esto se debe a que en ambos escenarios, las membranas necesitan hacer contacto y fusionarse. Esto se facilita cuando hay ligandos que se unen a los receptores de la superficie celular y luego hacen que las dos membranas se fusionen", afirma Ina Vorberg, profesora de la Universidad de Bonn (Alemania).

Partiendo de esta hipótesis, realizaron una amplia serie de estudios con diferentes cultivos celulares. De este modo, investigaron la transferencia intercelular de priones o agregados de proteínas tau, tal y como se producen de forma similar en las enfermedades priónicas o en la enfermedad de Alzheimer y otras "tauopatías".

Imitando lo que ocurre como resultado de una infección vírica, los investigadores indujeron a las células a producir proteínas víricas que median en la unión de la célula objetivo y la fusión de la membrana. Se eligieron dos proteínas como ejemplos principales: la proteína S del SARS-CoV-2, que procede del virus causante de la COVID-19, y la glicoproteína del virus de la estomatitis vesicular VSV-G, presente en un patógeno que infecta al ganado y otros animales.

Además, las células expresaron receptores para estas proteínas víricas, concretamente la familia de receptores LDL, que actúan como puertos de acoplamiento para el VSV-G, y el ACE2 humano, el receptor de la proteína espiga.

"Pudimos demostrar que las proteínas virales se incorporan tanto a la membrana celular como a las vesículas extracelulares. Su presencia aumentó la propagación de agregados proteicos entre las células, tanto por contacto celular directo como por vesículas extracelulares. Los ligandos virales mediaron una transferencia efectiva de agregados a las células receptoras, donde indujeron nuevos agregados. Los ligandos actúan como llaves que abren las células receptoras y así se cuela la peligrosa carga. Ciertamente, nuestros modelos celulares no reproducen los numerosos aspectos del cerebro, con sus tipos de células muy especializados. Sin embargo, independientemente del tipo de célula analizada que produce los agregados patológicos, la presencia de ligandos virales aumentó claramente la propagación de las proteínas mal plegadas a otras células. En definitiva, nuestros datos sugieren que las interacciones virales ligando-receptor pueden, en principio, afectar a la transmisión de proteínas patológicas. Se trata de un hallazgo novedoso",detalla Vorberg.