¿Por qué se forman grupos de proteínas tóxicas y cómo combatirlos?

de acuerdo a Manish Chamoli, Ph.D.científico investigador del Instituto Buck para la Investigación sobre el Envejecimiento en California y coprimer autor de este estudio, dice que las proteínas son como pequeñas máquinas en nuestras células que necesitan tener una forma específica para funcionar correctamente.

«Imagínese si tuviera una llave que se doblara y ya no encajara en la cerradura», explicó Shamoli. «Esto es similar a lo que sucede cuando las proteínas pierden su forma». TMN. “Estas proteínas desnaturalizadas comienzan a pegarse y formar agregados proteicos insolubles. Las proteínas pueden perder su forma debido a diversos factores como el estrés, el envejecimiento o los daños.

«Nuestras células han desarrollado formas de replegarse las proteínas en la forma correcta o degradarlas cuando están demasiado dañadas para replegarse», continuó.

Pero en condiciones como la enfermedad de Alzheimer, el cerebro no elimina estas proteínas adecuadamente.

“En organismos de laboratorio, como gusanos microscópicos. Ciertos tipos son elegantes.Nuestro laboratorio y otros laboratorios de todo el mundo han notado que a medida que estos gusanos envejecen, acumulan grupos de proteínas insolubles, nos dijo Shamoli.

«Del mismo modo, está bien establecido que el cerebro de los pacientes con Alzheimer acumula acumulaciones de proteínas», añadió.

Dado que las proteínas insolubles se acumulan en el cerebro durante el envejecimiento normal y sin enfermedades, Shamuli, Anderton y su equipo querían conocer la relación entre los grupos de proteínas cerebrales en el envejecimiento normal y la enfermedad de Alzheimer.

Utilizando un modelo de gusano, los científicos descubrieron que el beta-amiloide provoca una gran cantidad de insolubilidad en otras proteínas, especialmente en un subconjunto de proteínas que los investigadores denominaron «proteína central insoluble».«

Según los investigadores, las proteínas insolubles que se encuentran en la proteína central insoluble ya se han relacionado con otras afecciones neurodegenerativas, incluidas la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Huntington.

«Los datos sugieren que puede haber un papel causal para la proteína insoluble en la patogénesis de la enfermedad de Alzheimer», dijo Anderton. “Por ejemplo, los extractos de proteínas insolubles de animales viejos en lugar de animales jóvenes aceleran la acumulación [beta-amyloid]».

“Nos preguntamos si lo contrario también era cierto: ¿podría serlo? [beta-amyloid] ¿Conduce a la insolubilidad de las proteínas que tienden a agregarse durante el envejecimiento? Nuestros datos son consistentes con esta idea. [beta-amyloid] Los cambios relacionados con la edad interactúan en un ciclo nutricional destructivo, lo que conduce a una insolubilidad acelerada de las proteínas en la enfermedad de Alzheimer.

-Edward Anderton, Ph.D.

A continuación, los investigadores querían encontrar una manera de revertir la forma en que la beta amiloide ayuda a impulsar la insolubilidad de las proteínas.

Dado que muchas proteínas mitocondriales se vuelven insolubles durante el envejecimiento normal y el efecto del beta-amiloide, plantearon la hipótesis de que mejorar la calidad de la proteína mitocondrial puede revertir algunos de los efectos negativos del beta-amiloide.

Las mitocondrias contienen un grupo especializado de proteínas productoras de energía llamadas… Cadena de transporte de electrones«Es la forma principal en que nuestras células utilizan los alimentos para producir energía», dijo Shamoli. “Descubrimos que las proteínas de la cadena de transporte de electrones se volvían insolubles cuando las exponíamos [beta-amyloid]».

“Se sabe desde hace algún tiempo que las mitocondrias pueden verse afectadas negativamente [beta-amyloid] Pero demostramos que esto probablemente se deba a la insolubilidad de las proteínas. «Afortunadamente, las células tienen una manera de reciclar las mitocondrias dañadas mediante un proceso llamado… mitofagia. Nuestro laboratorio y otros están estudiando una pequeña molécula que mejora el proceso mitocondrial de rejuvenecimiento mitocondrial.

Para ello eligen Urolitina A – Un compuesto metabolito que se encuentra en el microbioma intestinal. Las granadas, nueces, fresas, frambuesas, semillas de chía, semillas de cáñamo y almendras son alimentos ricos en urolitina A.

«Razonamos que el uso de un enfoque farmacológico para eliminar las proteínas insolubles de las mitocondrias podría prevenir algunos de los efectos tóxicos de [beta-amyloid] «Y eso es exactamente lo que encontramos», dijo Anderton.

TMN También hablé con Verna R. Porter, MDneurólogo certificado y director de la división de demencia, enfermedad de Alzheimer y trastornos neurocognitivos del Pacific Neuroscience Institute en Santa Mónica, California, sobre este estudio.

Porter, que no participó en la investigación, dijo que estos hallazgos sugieren que el beta-amiloide probablemente contribuye a la insolubilidad generalizada de las proteínas, afectando particularmente a las proteínas mitocondriales y que esta insolubilidad refleja los cambios observados en el envejecimiento.

Y añadió: «El descubrimiento de que centrarse en la salud mitocondrial puede mitigar algunos de los efectos del envejecimiento sugiere un posible nuevo enfoque para tratar la enfermedad de Alzheimer».

Dado que los resultados del estudio sugieren que mejorar la salud mitocondrial puede revertir algunos de los efectos negativos de la toxicidad del beta-amiloide, esto podría allanar el camino para varias intervenciones potenciales, incluidos enfoques farmacológicos, suplementos nutricionales y modificaciones del estilo de vida, dijo Porter.

«Sería interesante realizar ensayos clínicos para probar la eficacia de compuestos que promueven la salud mitocondrial en pacientes con Alzheimer, incluidos compuestos como la urolitina A y otros potenciadores mitocondriales», continuó Porter.

“Una mayor exploración de los mecanismos por los cuales [beta-amyloid] «La alteración de la función mitocondrial y la insolubilidad de las proteínas podrían ayudar a dilucidar estas vías y revelar posibles objetivos terapéuticos adicionales», señaló.