Un estudio con ratones sobre el sistema de eliminación de basura del cerebro puede afectar la investigación de Alzheimer
Un medicamento llamado rolipram parece estimular la actividad en el sistema de "eliminación de basura" del cerebro, que se ha demostrado que disminuye las proteínas tóxicas asociadas con la enfermedad de Alzheimer y otros trastornos neurodegenerativos y mejora la cognición en ratones.
"Hemos demostrado por primera vez que es posible utilizar un fármaco para activar este sistema de eliminación en las neuronas y ralentizar eficazmente la enfermedad", dijo la líder del estudio Karen E. Duff, Ph.D., profesora de patología y biología celular en Columbia. Centro Médico Universitario. "Esto tiene el potencial de abrir nuevas vías de tratamiento para el Alzheimer y muchas otras enfermedades neurodegenerativas".
Rolipram se desarrolló por primera vez a principios de la década de 1990 como un posible antidepresivo, pero la dosis efectiva trajo consigo efectos secundarios gastrointestinales significativos como náuseas, por lo que no es adecuado para su uso en humanos. Pero fármacos similares que no provocan náuseas podrían entrar en ensayos clínicos muy rápidamente, según los investigadores.
Para mantenerse sanas, las células cerebrales deben eliminar continuamente las proteínas viejas, gastadas o dañadas, una tarea realizada por un pequeño cilindro molecular llamado proteasoma. El proteasoma actúa como una especie de triturador de basura, triturando las proteínas viejas para que puedan reciclarse en otras nuevas. En las enfermedades neurodegenerativas, las proteínas marcadas para la destrucción se acumulan en las neuronas del cerebro, lo que sugiere que los proteasomas de la célula están dañados.
En el estudio con ratones, los investigadores descubrieron por primera vez que tau, una proteína tóxica que se acumula en el Alzheimer y otras enfermedades degenerativas del cerebro, se adhiere al proteasoma y ralentiza el proceso de eliminación de proteínas.
La administración de rolipram activó el proteasoma y restauró la eliminación de proteínas a niveles normales, según los hallazgos del estudio. El fármaco también mejoró la memoria de ratones enfermos a niveles observados en ratones sanos.
Rolipram se ha probado antes en ratones y se demostró que mejora la memoria, pero el mecanismo de cómo ocurrió esto no estaba claro. La nueva investigación muestra que al inhibir la enzima PDE-4, el rolipram produce un cambio físico en el proteasoma que aumenta su actividad, explicaron los investigadores.
“Todavía no sabemos exactamente dónde está ocurriendo la activación, pero lo nuevo es que podemos modificar el proteasoma para aumentar su actividad. Podría haber muchas otras formas de hacer esto ”, dijo la primera autora del estudio, Natura Myeku, Ph.D., investigadora científica asociada en patología y biología celular en el Centro Médico de la Universidad de Columbia.
Los medicamentos que se dirigen a los proteasomas de esta manera deberían funcionar para cualquier enfermedad causada por la acumulación de proteínas anormales, incluidas la demencia de Alzheimer, Huntington, Parkinson y frontotemperoral, agregaron los investigadores.
“Los tratamientos que aceleran estos mecanismos de eliminación de células deberían, en teoría, solo degradar las proteínas anormales. No necesitamos saber cuál es la forma tóxica de la proteína ", dijo Duff. “En la enfermedad de Alzheimer, existen al menos cuatro tipos diferentes: amiloide, tau, alfa-sinucleína y TDP43. Un proteasoma que funcione bien puede eliminar todo a la vez ".
El estudio fue publicado en Medicina de la naturaleza.
Fuente: Centro Médico de la Universidad de Columbia
