Una de las principales características de la enfermedad de Alzheimer es la acumulación en el cerebro de cúmulos anormales de proteínas, denominados fibrillas y placas amiloides. Un reciente estudio de Karolinska Institutet desvela que la protenía Brichos puede evitar la formación de estos agregados y proteger ante el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer.

Esta investigación de Karolinska Institutet, publicada en Nature Communications, permite comprender mejor los mecanismos subyacentes a la formación de cúmulos de proteínas en la enfermedad de Alzheimer y podría allanar el camino hacia nuevos tratamientos para este trastorno neurodegenerativo.

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En la imagen los investigadores de Karolinska Institutet: Rakesh Kumar (primer autor), Axel Abelein (último autor), Laurène Adam, Nina Kronqvist, Henrik Biverstål, Gefei Chen y Jan Johansson. Fotografía: Willem Molenkamp

Una de las principales características de la enfermedad de Alzheimer es la acumulación en el cerebro de fibrillas y placas amiloides formados por cúmulos anormales de proteínas. Estos cúmulos interfieren en el funcionamiento normal de las células cerebrales y pueden desencadenar inflamación y muerte celular, lo que genera pérdida de memoria, confusión y deterioro cognitivo.

Una estrategia para prevenir su formación consiste en utilizar proteínas capaces de unirse a lugares específicos de la superficie de las fibrillas y bloquear la generación de nuevos agregados. Estas proteínas, denominadas chaperonas moleculares, son producidas de forma natural por las células para ayudar a otras proteínas a plegarse y funcionar correctamente.

En concreto, los investigadores de Karolinska Institutet utilizaron una chaperona molecular específica, denominada Brichos, que tal y como señala Axel Abelein, último autor del estudio, «ya había inhibido la formación de fibrillas amiloides. Ahora, queríamos averiguar cómo reconoce y se une a la superficie de las fibrillas, dándonos pistas sobre qué partes de las fibrillas se producen nuevos agregados».

Para visualizar la estructura y las interacciones de Brichos y las fibrillas a nivel atómico, los investigadores del Departamento de Biociencias y Nutrición del Karolinska Institutet utilizaron técnicas avanzadas de biología estructural, como la resonancia magnética nuclear (RMN) en estado sólido y la microscopía electrónica.

Descubrieron que Brichos puede detectar y unirse a regiones específicas de las fibrillas, que pueden actuar como puntos calientes de agregación. Al unirse a estos puntos calientes, es probable que chaperona molecular pueda impedir que se sigan generando agregados y, por tanto, suprimir sus efectos tóxicos.

Los investigadores sugieren que dirigirse a estos puntos calientes de agregación podría ser una forma prometedora de interferir en el proceso de formación de fibrillas y prevenir sus efectos nocivos en la enfermedad de Alzheimer. También planean investigar si mecanismos similares están implicados en otros trastornos neurodegenerativos, como la enfermedad de Parkinson, que también se caracterizan por la agregación de proteínas.