Nueva estrategia terapéutica para estas enfermedades neurodegenerativas

Una enzima humana de origen natural denominada 'cyclophilin 40' (CyP40) puede desenredar agregados de proteínas que contribuyen tanto a la enfermedad de Alzheimer como a la enfermedad de Parkinson, según revela un estudio publicado en la revista de acceso abierto 'PLOS Biology' por Jeremy Baker, Laura Blair y Chad Dickey, de la Universidad del Sur de la Florida en Tampa, Estados Unidos, y sus colegas. El hallazgo puede apuntar hacia una nueva estrategia terapéutica para estas enfermedades.

En la mayoría de las patologías neurodegenerativas, las proteínas mal plegadas se agregan para formar un grupo insoluble llamado amiloide. Muchas proteínas formadoras de amiloides, incluyendo tau en la enfermedad de Alzheimer y alfa-sinucleína en la enfermedad de Parkinson, contienen el aminoácido prolina, cuya estructura única induce una curva en la cadena de aminoácidos.

Estas curvas contribuyen al apilamiento de regiones adyacentes de la proteína, promoviendo así la formación de amiloide. Durante el plegamiento normal de las proteínas, CyP40 se agarra a las prolinas, orientándolas en su característica conformación de cadena, pero como la mayoría de las enzimas, también puede funcionar a la inversa, ayudando a desdoblar la cadena.

Los investigadores encontraron que CyP40 podría reducir la cantidad de tau agregada, convirtiéndola en una forma más soluble. En un modelo de ratón de una enfermedad similar al Alzheimer, la expresión experimental de CyP40 preservó las neuronas cerebrales y rescató los déficits cognitivos. La misma enzima también desagregó la alfa-sinucleína, una acumulación asociada con la enfermedad de Parkinson.

OTRAS 40 PROTEÍNAS HUMANAS TIENEN UNA ACTIVIDAD SIMILAR

En la mayoría de las patologías neurodegenerativas, las proteínas mal plegadas se agregan para formar un grupo insoluble llamado amiloide. Muchas proteínas formadoras de amiloides, incluyendo tau en la enfermedad de Alzheimer y alfa-sinucleína en la enfermedad de Parkinson, contienen el aminoácido prolina, cuya estructura única induce una curva en la cadena de aminoácidos.

Aún no está claro cómo CyP40 reduce exactamente la acumulación y los autores ofrecen dos posibilidades. La enzima puede unirse a la proteína agregada y, al invertir la curva de la prolina, ayuda a desmontar y separar la cadena de aminoácidos. El apoyo a este modelo viene de la observación de que la enzima fue menos eficaz en la reducción de agregados cuando se inhibió su acción. Alternativamente, la enzima puede unirse a la proteína antes de que forme agregados, secuestrándola y evitando así que se agrupe.

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Entender más sobre el mecanismo exacto de la enzima puede ayudar a señalar hacia una estrategia terapéutica centrada en el papel de la prolina en la formación de amiloides. "El hallazgo de que Cyp40 puede desenmarañar grumos de tau y alfa-sinucleína sugiere que ella o una de las más de 40 otras proteínas humanas con actividad similar pueden tener un papel que desempeñar en el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas", concluye Blair.

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