El aspecto más devastador de la enfermedad de Parkinson puede no estar en los síntomas debilitantes, que roban a los pacientes su capacidad de controlar su propio movimiento. Puede que no sean los millones de personas en todo el mundo y sus familias que sufren cada día los efectos de la enfermedad. En su lugar, de hecho, puede ser que las causas fundamentales permanezcan siendo en gran parte un misterio.
Ahora científicos de los Institutos Gladstone, han descubierto cómo la interacción entre dos proteínas cerebrales activan la degradación y la muerte de la clase de células cerebrales, o neuronas, que deriva en la enfermedad de Parkinson.
En el último número de la revista Journal of Neuroscience científicos del laboratorio de Gladstone aprovecharon la potencia única de su microscopio robótico parahacer un seguimiento de la vida útil de las neuronas individuales en el tiempo. El microscopio se ha utilizado para estudiar una variedad de enfermedades neurodegenerativas, y en este estudio, centran su atención en LRRK2, la causa genética más común del Parkinson.
Los científicos saben desde hace tiempo que las mutaciones en el LRRK2 causan versiones mal plegadas de la proteína LRRK2 que se acumulan en las neuronas. La hipótesis prevaleciente ha sido que las proteínas LRRK2 mal plegadas aumentan la actividad de un tipo de enzima llamada quinasa, y que esta aumentada actividad quinasa es lo que impulsa a la muerte celular. Los científicos también analizaron si el hecho de que LRRK2 mutante tienden a agruparse en los llamadoscuerpos de inclusión (CI) es otro contribuyente a la progresión de la enfermedad.
Según explicó el Dr. Finkbeiner, director asociado de investigación neurológica en Gladstone, así como profesor en la Universidad de California, San Francisco:
"Como resultado, los investigadores han utilizado la presencia de CI y la mayor actividad de la quinasa como un proxy para medir los efectos dañinos del LRRK2, en lugar de medir los niveles de LRRK2 directamente"."Pero no estabamos convencidos de que éstos eran los principales impulsores de la muerte celular, por lo que decidimos echar una mirada más cercana a lo que estaba sucediendo dentro de la célula."
En el estudio de enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson, que están definidas por la degradación y la muerte de las neuronas, las herramientas tradicionales generalmente sólo permiten a los investigadores realizar un seguimiento de la muerte neuronal a nivel de población. Pero el microscopio revolucionario del Dr. Finkbeiner permite a los investigadores seguir la vida de miles de neuronas individuales, ofreciendo una visión más clara de aquellos eventos durante el curso de la vida de la célula que desempeñan un papel en su muerte.
Los investigadores generaron neuronas a partir de dos fuentes:
- De ratas genéticamente modificadas para tener la proteina LRRK2 mutante
- De neuronas humanas derivadas de las células de la piel de pacientes con Parkinson relacionado con LRRK2.
Y siguieron estas células en el tiempo, controlando la acumulación de LRRK2 mutante y cómo esa acumulación conduce a la muerte celular.
Según dijo el Dr. Gladstone Gaia Skibinski, Personal Investigador Científico y autor principal del artículo:
"Curiosamente, encontramos que ni los cuerpos de inclusión ni la actividad quinasa eran la causa directa de la toxicidad celular que conduce a la muerte neuronal"."En su lugar, la causa subyacente de la muerte celular parecía estar directamente relacionada con la acumulación de la LRRK2 mutante".
Pero según el equipo de investigación se acercó más a la vida de las neuronas, encontraron algo intrigante: una interacción única entre LRRK2 mutante y alfa-sinucleína, otra proteína que se ha asociado durante mucho tiempo con el párkinson. La investigacón ha demostrado que los pacientes de párkinson con las mutaciones LRRK2 a menudo muestran una acumulación anormal de la alfa-sinucleína. Pero hasta ahora, la naturaleza exacta de la relación entre estas dos proteínas tesis seguía sin estar clara.
Según continuó el Dr. Skibinski:
"Es importante destacar, que encontramos tanto en la rata como en el modelo celular humano, que al quitar la alfa-sinucleína se redujo la muerte celular causada por LRRK2 mutante"."Cuando miramos más de cerca, nos encontramos con que la pérdida de la alfa-sinucleína condujo a una caída inmediata en LRRK2."
La hipótesis del equipo es que en los pacientes con LRRK2 mutante, la acumulación de alfa-sinucleína dificulta la capacidad de la célula para despejar LRRK2, que conduce a su acumulación. Con el tiempo, la acumulación de LRRK2 se convierte en tóxico para la célula, y la célula muere.
Fuente: ScienceNewsline
Fuente imagen: Notegraphy
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