Publicado 24/08/2021 07:14CET

Las primeras imágenes a nivel atómico de priones letales permiten enfocar mejor los posibles tratamientos

Archivo - Células nerviosas de ratón con priones (en rojo)
Archivo - Células nerviosas de ratón con priones (en rojo) - NIAID, CC-BY - Archivo

MADRID, 24 Ago. (EUROPA PRESS) -

La imagen de mayor resolución jamás obtenida de un prión infeccioso proporciona los primeros datos a nivel atómico sobre cómo se ensamblan estas proteínas anormales para causar enfermedades neurodegenerativas mortales en personas y animales, y cómo pueden ser potencialmente objeto de nuevas terapias, según una investigación de la Universidad Case Western Reserve y los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de Estados Unidos y publicada en la revista 'Molecular Cell'.

"Estas estructuras detalladas de los priones proporcionan una nueva premisa para entender y atacar estas enfermedades actualmente intratables --explica Allison Kraus, autora principal y co-corresponsal de la investigación y profesora asistente en el Departamento de Patología de la Escuela de Medicina Case Western Reserve--. Ahora será mucho más fácil desarrollar y probar hipótesis sobre cómo se ensamblan los priones como estructuras proteicas altamente infecciosas y mortales".

Según señala, ver los componentes básicos de estas proteínas letales proporciona una base para las estrategias terapéuticas para bloquear la propagación, la acumulación y la toxicidad de los priones.

Los priones son proteínas del tejido cerebral que transmiten sus formas irregulares "mal plegadas" a la versión regular de la misma proteína, y son el origen de las enfermedades de los mamíferos, incluidas las afecciones humanas como la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (ECJ) y su variante, conocida como vECJ, así como el síndrome de Gerstmann-Sträussler-Scheinker, y otras.

Mecanismos similares a los de los priones se dan en las proteínas características sospechosas en el desarrollo de otras afecciones neurodegenerativas, como la enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Lou Gehrig (también conocida como ELA o esclerosis lateral amiotrófica), la encefalopatía traumática crónica (ETC) y la enfermedad de Alzheimer.

Aunque los casos son raros, las enfermedades priónicas pueden transmitirse entre personas y otras son fácilmente transmisibles entre animales, como la enfermedad de desgaste crónico.

Para este estudio, los investigadores tomaron imágenes de priones de prurigo lumbar adaptados a roedores procedentes de cerebros de hámsters clínicamente enfermos.

Mediante el uso de la microscopía electrónica criogénica (crio-EM) -en las instalaciones del NIH y del Centro de Biología Estructural y de Membranas de Cleveland, en la Case Western Reserve- y una colaboración entre los grupos de Kraus (CWRU), Byron Caughey (NIH) y la Rama de Tecnologías de Investigación (NIH), los investigadores pudieron determinar aspectos de los componentes básicos de estas proteínas, incluida la ubicación de sus aminoácidos.

Al suspender los priones en hielo, la tecnología crioelectrónica permitió a los investigadores tomar miles de imágenes de los ensamblajes proteicos para construir modelos de resolución atómica en 3D utilizando un software propio.

El éxito de esta primera toma de imágenes para alcanzar el detalle a nivel atómico de un prión derivado del cerebro abre la puerta a la "resolución de otras estructuras de priones" similares, apunta Kraus. En el estudio también se obtuvieron imágenes de menor resolución de otra cepa priónica distinta que revelaron diferencias estructurales entre las dos cepas.

"Se cree que hay muchas variaciones en las estructuras de los priones en relación con diferentes enfermedades --añade--. Las imágenes de mayor resolución aportan claridad a muchos aspectos de la causa y la progresión de estas enfermedades infecciosas que son causadas exclusivamente en la naturaleza por proteínas, no por virus o bacterias".

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