MADRID, 5 Dic. (EUROPA PRESS) -
Las proteínas chaperonas de las células humanas interactúan dinámicamente con la proteína alfa-sinucleína, que está fuertemente asociada con la enfermedad de Parkinson. Una relación perturbada con estos 'guardaespaldas' provoca daño celular y la formación de cuerpos de Lewy, típicos de la enfermedad de Parkinson. Los hallazgos de los investigadores del Biozentrum de la Universidad de Basilea (Suiza) se publican en la revista 'Nature'.
La enfermedad de Parkinson es uno de los trastornos neurodegenerativos más comunes y debido al aumento mundial de la esperanza de vida, se espera un aumento rápido en los casos de Parkinson en los próximos años. Las causas de la enfermedad, que conduce a la muerte progresiva de las células nerviosas en el cerebro, aún no se conocen bien. Por lo tanto, el desarrollo de terapias efectivas es aún más difícil.
Está bien aceptado que la proteína alfa-sinucleína puede desempeñar un papel clave en el desarrollo del Parkinson. Los investigadores, dirigidos por el biólogo estructural profesor Sebastian Hiller, han descubierto que las proteínas auxiliares, conocidas como chaperonas, protegen constantemente la alfa-sinucleína en las células humanas. Cada vez que las chaperonas no pueden cumplir con su trabajo de guardaespaldas, la alfa-sinucleína muestra su lado negativo y causa un daño celular grave.
En las células humanas, hay entre treinta y cuarenta chaperonas que pueden interactuar potencialmente con la alfa-sinucleína. Los científicos han investigado sistemáticamente a nivel atómico donde los 'guardaespaldas' moleculares interactúan con la alfa-sinucleína.
"Utilizando la tecnología de RMN más avanzada, hemos descubierto un patrón específico que determina el sitio exacto de interacción de la alfa-sinucleína con las chaperonas --explica Hiller--. No hay una interacción fija y rígida, sino un encuentro dinámico y en constante cambio". En las células sanas, la alfa-sinucleína siempre va acompañada de chaperonas, de modo que la proteína permanece transportable y en todo momento hay disponible un conjunto de proteínas funcionales de alfa-sinucleína".
Hay graves consecuencias si las chaperonas ya no pueden realizar su función de guardaespaldas. Las modificaciones químicas de la alfa-sinucleína, como las observadas en la enfermedad de Parkinson, interfieren con la unión de la chaperona.
Estas proteínas de alfa-sinucleína "no acompañadas" pueden reubicarse y acumularse en la membrana de las mitocondrias, las plantas de energía de la célula, y destruirlas gradualmente. Como se mostró recientemente, los cuerpos de Lewy típicos de la enfermedad de Parkinson consisten principalmente en fragmentos de membrana mitocondrial y alfa-sinucleína.
"Con nuestro trabajo, estamos cuestionando el paradigma de que la función de las chaperonas es únicamente ayudar a las proteínas a plegarse en su forma adecuada --señala Hiller--. Las chaperonas hacen mucho más que ayudar en el plegamiento de proteínas. Controlan los procesos celulares al interactuar de manera flexible con una variedad de proteínas y acompañarlas como una sombra".
Comprender las interacciones moleculares y las interacciones entre los socios involucrados proporciona pistas importantes para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson. En el futuro, los chaperones y el mantenimiento de su función también deben considerarse en el desarrollo de nuevas terapias.
