Científicos del Leloir y de la UBA descubrieron el mecanismo que evita la acumulación de una proteína tóxica en las “fábricas de energía” de las neuronas, un  proceso esencial en el desarrollo de la enfermedad, lo cual podría abrir en el futuro la puerta a nuevas terapias y estrategias preventivas.

(17/04/2013 – Agencia CyTA – Instituto Leloir)-. Las causas de la enfermedad de Alzheimer, que según la Organización Mundial de la Salud afecta a cerca de 24 millones de personas, continúan siendo un enigma. Sin embargo, un novedoso trabajo de investigadores argentinos dilucida un mecanismo clave y abre  las puertas para el diseño de estrategias tanto de prevención como de tratamiento.

La proteína beta-amiloide daña a las neuronas de manera temprana en la enfermedad al acumularse en las mitocondrias, que son las usinas o fábricas de  energía que usa la célula para vivir y funcionar. Ahora, los científicos descubrieron una enzima clave “que defiende a las mitocondrias del ataque de esas  proteínas”, señaló a la Agencia CyTA la doctora Laura Morelli, investigadora del CONICET en el Laboratorio de Amiloidosis y Neurodegeneración del Instituto  Leloir (FIL) que dirige el doctor Eduardo Castaño.

Aunque el organismo fabrica naturalmente la proteína beta-amiloide, “el problema surge cuando fallan los mecanismos biomoleculares que degradan o  eliminan esos factores tóxicos para el cerebro”, precisó Morelli. “Nuestro estudio determinó los caminos moleculares que fallan en la depuración de esas  proteínas que bloquean la producción de energía de las mitocondrias”, agregó.

El estudio se centró en la enzima IDE-Met1, que funciona como un “pacman” que come y degrada a las proteínas tóxicas impidiendo su acumulación en las  mitocondrias. “En la enfermedad de Alzheimer, esta enzima falla. Con técnicas moleculares descubrimos los factores que prenden y apagan los genes cuyos  mensajes fabrican al ‘pacman’”, graficó Morelli.

Cuando los científicos activaron los factores que prenden los genes de esa enzima en una línea de células humanas que producen en exceso la proteína beta-amiloide, esas proteínas tóxicas fueron degradadas en las mitocondrias y la falla en el funcionamiento de estas “usinas” se revirtió.

Morelli destacó que  se observó un beneficio similar al emplear una sustancia denominada pirroloquinolina quinona o PQQ, “que también promovió la acción de los factores que  inducen la fabricación de la enzima IDE-Met1”.

Si bien se trata de un estudio in vitro, los resultados del trabajo muestran caminos para atajar esa  enfermedad. PQQ es un nutriente antioxidante que, según algunos científicos, funciona como vitamina y activador mitocondrial.

Está presente en vegetales de hojas verdes y frutas como el kiwi y la papaya, cuya ingesta y/o absorción está disminuida en adultos mayores. “Se puede  pensar en el diseño de fármacos y suplementos dietarios que favorezcan la función mitocondrial a nivel cerebral, aunque de todos modos queda un camino  por recorrer para lograr este tipo de terapias en humanos”, aclaró Morelli.

Los investigadores ahora buscan modular los niveles del “pacman” cerebral en ratas con Alzheimer, donadas por el doctor Claudio Cuello de la Universidad  McGill de Canadá, con el objetivo de obtener información relevante sobre la biología de esa enfermedad. “Si se pudiera prevenir en etapas muy iniciales la   acumulación del beta-amiloide dentro de las neuronas y evitar así el mal funcionamiento de las mitocondrias y la muerte celular, quizás se podría frenar el  desarrollo de la enfermedad”, señaló.

El estudio formó parte de la tesis doctoral de la doctora María Celeste Leal y también participaron los doctores Eduardo Castaño, Sergio Villordo y Cristina  Marino Buslje de la FIL; y Pablo Evelson y Natalia Magnani de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la UBA. La investigación fue publicada en The Journal of Biological Chemistry, una revista científica centenaria y una de las más influyentes en su campo.

Los autores del estudio, los doctores Laura Morelli (izq.), María Celeste Leal y Eduardo Castaño del Laboratorio de Amilodiosis y Neurodegeneración del
Instituto Leloir