Una característica común a ciertas enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer, es la acumulación de proteínas, como el amiloide y la tau, que forman «agregados» que pueden causar daños irreversibles a las células nerviosas del cerebro. Científicos de la Universidad de Cambridge han descubierto recientemente que «estresar» las células puede contribuir a eliminar estos agregados.
El plegamiento de proteínas es un proceso normal y las células llevan a cabo de forma natural un ‘control de calidad’ para garantizar que las proteínas se plieguen correctamente y que las proteínas mal plegadas se eliminen. Pero en en enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson, este sistema se deteriora y no se eliminan correctamente estos agregados, pudiendo llegar a genera demencia.
Un estudio del Instituto de Investigación de la Demencia del Reino Unido de la Universidad de Cambridge, publicado recientemente en Nature Communications, identifica un nuevo mecanismo que parece revertir la acumulación de agregados, no eliminándolos por completo, sino «replegándolos».
Tal y como explica el Dr. Edward Avezov, del Instituto de Investigación de Demencia del Reino Unido, «al igual que cuando nos estresamos por una gran carga de trabajo, también las células pueden ‘estresarse’ si se les pide que produzcan una gran cantidad de proteínas». Las causas pueden ser variadas «por ejemplo, cuando están produciendo anticuerpos en respuesta a una infección. Nos enfocamos en enfatizar un componente de las células conocido como el retículo endoplásmico, que es responsable de producir alrededor de un tercio de nuestras proteínas, y asumimos que este estrés podría causar un plegamiento incorrecto«.
El retículo endoplásmico (RE) es una estructura de membrana que se encuentra en las células de mamíferos que realiza una serie de funciones importantes, incluyendo la síntesis, plegamiento, modificación y transporte de proteínas necesarias en la superficie o fuera de la célula. En este sentido, el Dr. Avezov y sus colegas plantearon la hipótesis de que enfatizar el estrés celular podría conducir a un mal plegamiento y agregación de proteínas al disminuir su capacidad para funcionar correctamente, lo que llevaría a una mayor agregación.
«Nos sorprendió descubrir que estresar la célula en realidad eliminaba los agregados, no degradándolos o limpiándolos, sino desenredando los agregados, lo que potencialmente les permitía volver a plegarse correctamente», destaca el Dr. Avezov. «Si podemos encontrar una manera de despertar este mecanismo sin estresar las células, lo que podría causar más daño que bien, entonces podríamos encontrar una manera de tratar algunas demencias».
El componente principal de este mecanismo parece ser una clase de proteínas conocidas como proteínas de choque térmico (HSP), que se producen cuando las células están expuestas a temperaturas superiores a su temperatura de crecimiento normal, en respuesta al estrés.
Para el Dr. Avezov este mecanismo podría ayudar a explicar una de las observaciones más inusuales dentro del campo de la investigación de la demencia. «Recientemente ha habido algunos estudios de personas en los países escandinavos que usan saunas regularmente, lo que sugiere que pueden tener un menor riesgo de desarrollar demencia. Una posible explicación para esto es que este estrés leve desencadena una mayor actividad de los HSP, lo que ayuda a corregir las proteínas enredadas».
Las personas interesadas pueden consultar aquí el artículo ‘Stress-induced protein disaggregation in the endoplasmic reticulum catalysed by BiPinvestigación’, publicado en Nature Communications.
