Con información de Alana Gandra, de Agência Brasil

Investigadores de la Universidad Federal de Río de Janeiro (UFRJ) y la Facultad de Medicina de la Universidad de Virginia, Estados Unidos, descubrieron las primeras etapas de la enfermedad de Parkinson. El estudio con la conclusión fue publicado el viernes pasado (11) en la revista Communications Biology.

La encuesta tardó tres años en completarse. El siguiente paso será la detección de fármacos que bloqueen los oligómeros (estructura proteica similar a la cadena de bajo peso molecular), antes de comenzar la segunda fase de las pruebas con animales y seguir las pruebas finales en humanos.

La enfermedad de Parkinson es la segunda enfermedad neurodegenerativa más común y puede conducir a la demencia. El primero es el Alzheimer.

Destrucción progresiva

Las enfermedades neurodegenerativas son enfermedades en las que se produce la destrucción progresiva e irreversible de las neuronas, las células responsables de las funciones del sistema nervioso. Cuando esto sucede, dependiendo de la enfermedad, el paciente pierde gradualmente sus funciones motoras, fisiológicas y / o capacidad cognitiva.

“La gran pregunta es cuál es el objetivo para desarrollar una terapia, un medicamento. Nuestro trabajo muestra exactamente la formación de los llamados oligómeros competentes «, dijo uno de los autores del artículo, el investigador de la UFRJ, Jerson Lima Silva. «Hay evidencia de que [los oligómeros] serían nuestro mejor objetivo». Según el investigador, la enfermedad de Parkinson afecta a más de 5 millones de personas en todo el mundo.

Estas estructuras de proteínas, cuando se rompen, hacen que la célula muera, y con mayor frecuencia cuando el paciente es diagnosticado con síntomas clínicos, la enfermedad de Parkinson en realidad comenzó mucho antes. “El tratamiento es paliativo. No hay tratamiento para curar o aliviar la enfermedad «, dijo Silva, quien es médico y profesor en el Instituto de Bioquímica Médica de la UFRJ.

El estudio permitió a los científicos observar por primera vez cómo las diferentes variantes de la proteína alfa-sinucleína asociada a la enfermedad de Parkinson interactúan con el tiempo, formando inicialmente estos oligómeros. A partir de esto, y utilizando la forma mutada familiar, pudieron identificar la formación inicial de agregados de proteínas vinculados a los primeros casos de la enfermedad.
Enfermedad de por vida

El profesor de UFRJ y estudiante de doctorado en la Universidad de Virginia, Guilherme AP de Oliveira, también coautor del estudio, dijo que una persona desarrolla la vida de Parkinson para toda la vida. “La conversión entre etapas de proteínas ocurre lentamente y las estructuras intermedias y los filamentos se acumulan durante mucho tiempo. No sabemos cuál desencadena la aparición de los síntomas y es más tóxico para las células «, dijo. Oliveira dijo que si los investigadores pueden entender el inicio de la conversión, podrían desarrollar una terapia para el tratamiento temprano de la enfermedad.

Silva agregó que el desarrollo de la enfermedad es un proceso lento y que los síntomas generalmente afectan a las personas mayores. «Es por eso que la forma desconocida es común después de los 65 o 70 años de edad». Según el científico de la UFRJ, los tratamientos paliativos no cesan el proceso de formación de oligómeros que generan más agregados, pasando de una célula a otra. «Esto es lo que tenemos que tratar de superar».

Técnicas de vanguardia

Los investigadores utilizaron técnicas de microscopía electrónica de alta resolución de última generación que les permiten ver proteínas desagregadas a nivel atómico. «Es importante comprender cuál es el objetivo y qué se debe usar tanto para desarrollar medicamentos como para desarrollar métodos de diagnóstico», dijo Silva. El estudio utiliza proteínas tomadas de las células y evalúa su comportamiento. Los investigadores pudieron ver que el producto final tenía una diferencia dependiendo de la mutación. Silva estima que el proyecto debería extenderse por dos o tres años.

Los investigadores compararon la formación de estructuras en cuatro variantes de alfa-sinucleína, tres de las cuales estaban vinculadas a casos hereditarios tempranos de la enfermedad y una estaba presente en casos de envejecimiento, que no tienen mutación. Descubrieron que en los primeros casos de Parkinson, las etapas intermedias de los procesos de agregación de cada variante de proteína se formaron a un ritmo más rápido que en el caso del envejecimiento. Esto puede explicar la aparición de síntomas en personas más jóvenes.

También descubrieron que los filamentos amiloides mostraban distintas estructuras dependiendo de la variante de proteína de la que se originaban. Además de darse cuenta de que las primeras etapas de conversión son distintas, notaron que algunos filamentos formados en los primeros casos de Parkinson también son diferentes.

Fluorescencia

Utilizando la técnica de fluorescencia, los investigadores no solo vieron las diversas etapas de la asociación de proteínas a lo largo del tiempo, sino que también observaron estructuras que antes no se notaban. Utilizando la técnica de la criomicroscopía electrónica, que otorgó a sus creadores el Premio Nobel de Química en 2017, los investigadores observaron la organización estructural de los filamentos amiloides.

«Debido a que [las proteínas] son ​​muy sutiles, no estaba muy clara la separación entre lo que es estructura competente y no competente para generar fibra», dijo Silva. Oliveira cree que al ver tales estructuras, los científicos pueden contribuir al desarrollo de nuevos tratamientos contra la enfermedad.

El estudio fue apoyado por Pew Charitable Trusts, una organización no gubernamental sin fines de lucro que fomenta la filantropía en la población desatendida de los Estados Unidos, y también fue financiado por la Fundación de Investigación del Estado Carlos Chagas Filho de Río de Janeiro (Faperj), por el Consejo Nacional para el Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq) y por el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología en Biología Estructural y Bioimagen (Inbeb).