La alteración de la enzima puede ser una ruta para prevenir el Alzheimer
Un nuevo estudio sugiere que algún día, tomar una pastilla para prevenir la acumulación de moléculas tóxicas en el cerebro evitará o retrasará la enfermedad de Alzheimer.
Los expertos creen que las personas con riesgo de enfermedad de Alzheimer pueden ser tratadas de manera similar a la forma en que se controla actualmente el colesterol alto. El Alzheimer, el Parkinson y la demencia están influenciados por una cantidad anormal de proteínas en el cerebro.
La nueva investigación sugiere que los medicamentos pueden mantener bajas las proteínas. Piense en cómo la ingesta de medicamentos que reducen el colesterol ha ayudado a controlar la acumulación de colesterol en los vasos sanguíneos que conduce a la aterosclerosis y las enfermedades cardíacas.
El hallazgo proviene de científicos de la Facultad de Medicina Baylor, el Hospital Infantil de Texas y la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins.
Los investigadores utilizaron un enfoque triple para ayudar a controlar los eventos tempranos que ocurren en el cerebro mucho antes de que los síntomas de la enfermedad de Alzheimer sean evidentes. Los científicos pudieron prevenir esos eventos tempranos y el posterior desarrollo de patología cerebral en modelos animales experimentales en el laboratorio.
El estudio aparece en la revista Neurona.
"Las enfermedades comunes como el Parkinson, el Alzheimer y la demencia son causadas en parte por la acumulación anormal de ciertas proteínas en el cerebro", dijo el autor principal, el Dr. Huda Zoghbi, profesor de genética molecular y humana en Baylor y director de Jan and Dan Duncan Neurological Research. Instituto en el Texas Children's Hospital.
“Algunas proteínas se vuelven tóxicas cuando se acumulan; hacen que el cerebro sea vulnerable a la degeneración. Tau es una de esas proteínas implicadas en la enfermedad de Alzheimer y la demencia ".
"Los científicos en el campo se han centrado principalmente en las etapas finales de la enfermedad de Alzheimer", dijo el primer autor, el Dr. Cristian Lasagna-Reeves.
"Aquí tratamos de encontrar pistas sobre lo que está sucediendo en las primeras etapas de la enfermedad, antes de que aparezcan síntomas clínicos irreversibles, con la intención de prevenir o reducir esos eventos tempranos que conducen a cambios devastadores en el cerebro décadas después".
Los científicos razonaron que si pudieran encontrar formas de prevenir o reducir la acumulación de tau en el cerebro, descubrirían nuevas posibilidades para desarrollar tratamientos farmacológicos para estas enfermedades.
Las células controlan la cantidad de sus proteínas con otras proteínas llamadas enzimas. Para encontrar qué enzimas afectan la acumulación de tau, los científicos inhibieron sistemáticamente las enzimas llamadas quinasas.
“Inhibimos unas 600 quinasas una por una y encontramos una, llamada Nuak1, cuya inhibición resultó en niveles reducidos de tau”, dijo Zoghbi.
Los científicos examinaron las enzimas en dos sistemas diferentes, células humanas cultivadas y mosca de la fruta de laboratorio. El cribado en la mosca de la fruta permitió a los científicos evaluar los efectos de inhibir las enzimas en un sistema nervioso funcional en un organismo vivo.
"La detección de cientos de quinasas en el modelo animal de la mosca de la fruta fue fundamental porque pudimos evaluar la degeneración causada por tau en el sistema nervioso de la mosca y medir la disfunción neuronal. El cribado de una cantidad tan grande no se puede realizar con otros modelos animales como el ratón, y las células cultivadas no pueden modelar funciones complejas del sistema nervioso ”, dijo el coautor principal, el Dr. Juan Botas.
“Encontramos una enzima, Nuak1, cuya inhibición resultó en niveles más bajos de tau tanto en las células humanas como en las moscas de la fruta”, dijo Zoghbi. “Luego llevamos este resultado a un modelo de ratón de la enfermedad de Alzheimer y esperamos que los resultados se mantuvieran, y así fue. La inhibición de Nuak1 mejoró el comportamiento de los ratones y evitó la degeneración cerebral ".
“Confirmar en tres sistemas independientes - las células humanas, la mosca de la fruta y el ratón - que la inhibición de Nuak1 da como resultado niveles reducidos de tau y previene las anomalías cerebrales inducidas por la acumulación de tau, nos ha convencido de que Nuak1 es un objetivo potencial confiable para los medicamentos para prevenir enfermedades. como el Alzheimer ”, dijo Zoghbi.
"El siguiente paso es desarrollar fármacos que inhiban Nuak1 con la esperanza de que algún día puedan reducir los niveles de tau con baja toxicidad en personas con riesgo de demencia debido a la acumulación de tau".
Estudios científicos como éste, que descubren los mecanismos biológicos básicos de la enfermedad, permiten desarrollar nuevas estrategias para prevenir o tratar enfermedades como el Alzheimer, el Parkinson o la demencia.
En el futuro, podría ser posible tratar a las personas con riesgo de enfermedad de Alzheimer manteniendo la tau baja. Piense en cómo la ingesta de medicamentos que reducen el colesterol ha ayudado a controlar la acumulación de colesterol en los vasos sanguíneos que conduce a la aterosclerosis y las enfermedades cardíacas.
"Cuando las personas comenzaron a tomar medicamentos que reducen el colesterol, vivieron vidas más largas y saludables en lugar de morir antes de una enfermedad cardíaca", dijo Zoghbi.
“Nadie ha pensado en la enfermedad de Alzheimer desde ese punto de vista. La tau en la enfermedad de Alzheimer se puede comparar con el colesterol en la enfermedad cardíaca. Tau es una proteína que cuando se acumula a medida que la persona envejece, aumenta la vulnerabilidad del cerebro a desarrollar Alzheimer ”, dijo.
"Entonces, tal vez si podemos encontrar medicamentos que puedan mantener la tau a niveles que no sean tóxicos para el cerebro, entonces podríamos prevenir o retrasar el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer y otras enfermedades causadas en parte por la acumulación de tau tóxica".
Fuente: Baylor College of Medicine
