MADRID, 12 Sep. (EUROPA PRESS) -
Un nuevo estudio del Instituto Burnham Prebys de Descubrimientos Médicos de la Universidad de Sanford (SBP, por sus siglas en inglés), en Estados Unidos, da un paso adelante en la comprensión de cómo enfermedades neurodegenerativas similares aún no relacionadas genéticamente, como la enfermedad de Alzheimer, la demencia frontal temporal y la parálisis supranuclear progresiva (PSP) son causadas por la proteína tau.
Los resultados, publicados este miércoles en la revista 'Neuron', crean nuevas oportunidades para dirigir esta proteína clave que conduce a las lesiones cerebrales que se encuentran en pacientes con discapacidad en las funciones motoras y demencia.
"Nuestra investigación muestra cómo la abundancia de una proteína llamada appoptosin aumenta los agregados de tau llamados ovillos, que son tóxicos para el cerebro y conducen al deterioro progresivo del sistema nervioso central", explica Huaxi Xu, profesor en el Programa de Enfermedades Degenerativas de SBP.
"Al entender cómo appoptosin conduce este proceso, ahora podemos buscar formas de inhibir puntos desencadenantes clave y potencialmente ralentizar la progresión de esta clase de enfermedades neurodegenerativas que se conocen colectivamente como tauopatías", añade.
Las tauopatías son enfermedades neurodegenerativas que se caracterizan por la presencia de grumos irregulares como enredados de la proteína tau que aparecen en el cerebro y se acumulan conforme avanza la enfermedad. Debido a que los ovillos de tau aparecen en numerosos trastornos como el Alzheimer y la PSP, parecía probable que tau podría ser un factor clave en la causa del malfuncionamiento neuronal y del cerebro en estas patologías. Pero no se sabía cómo se desencadenan enfermedades como la PSP y si causas similares podrían generar estos ovillos de proteína tau.
Tau es una proteína que mantiene la integridad de las estructuras de largos tubos huecos llamadas microtúbulos, que son los principales elementos estructurales de las células. En las neuronas, los microtúbulos forman extensiones largas llamadas axones donde las señales se transportan a largas distancias rápidamente cuando las neuronas se comunican entre sí.
Cuando tau resulta anormalmente modificado por la hiperfosforilación, o escindido por la enzima caspasa-3, que a su vez también puede facilitar su hiperfosforilación, pierde su actividad biológica y pasa a través de cambios conformacionales que permiten que la proteína se acumule y forme enredos.
Debido a que se desconocía en gran medida cómo se activa la caspasa-3 para inducir la agregación de tau en enredos, determinar la secuencia de eventos que conducen a la escisión y la agregación de tau es uno de los objetivos más importantes para la prevención y el tratamiento de tauopatías.
El nuevo documento destaca un papel de la appoptosin en trastornos neurológicos por la proteína tau tales como la PSP, en la que los pacientes experimentan serios problemas con el equilibrio, el movimiento de los ojos y el pensamiento. Hasta ahora, los detonantes genéticos y biológicos para la PSP se desconocían.
Mediante el examen de pacientes con PSP, se hizo evidente que la variación en la secuencia de ADN de un solo nucleótido (SNP) se asoció con la enfermedad y se correlacionó con niveles elevados de appoptosin que incrementaron la escisión de tau mediada por caspasa, la agregación de tau y la disfunción sináptica.
Los factores appoptosin y caspasa 3 que desencadenan neurodegeneración y escisión de tau también se vio que eran muy abundantes o que estaban sobre-activados en muestras de cerebro de pacientes con enfermedad de Alzheimer y demencia frontotemporal, apoyando la importancia de su contribución a estos trastornos neurodegenerativos.
"Una mejor comprensión de los mecanismos que causan los ovillos neurofibrilares es de importancia clínica para el desarrollo de estrategias terapéuticas para prevenir y tratar las tauopatías", añade Xu. "Nuestros hallazgos sugieren que appoptosin y/o la caspasa-3 pueden ser objetivos potenciales en el tratamiento de estas enfermedades neurodegenerativas", adelanta.