Un equipo internacional con participación española estudou na proteína neurotóxica tau o mecanismo de formación de amiloide, unha estrutura habitualmente patolóxica que se forma a partir dunha cadea bioquímica de cambios estruturais. Ademais, acumúlase no cerebro de pacientes que sofren enfermidades neurodexenerativas como o alzhéimer. Os resultados dun recente estudo con participación do CSIC, que aparecen publicados na revista Angewandte Chemie, revelan unha posible diana terapéutica nova ao comezo destes cambios, que se basearía en impedir que tau forme amiloide e, por tanto, en bloquear moi cedo os posteriores pasos que levan ao desenvolvemento destas demencias.
Tau é unha proteína intrinsicamente desordenada (non adopta unha única estrutura tridimensional, como a maioría delas) que forma parte do citoesqueleto das células e exprésase principalmente nas neuronas. Pertence á familia de proteínas asociadas a microtúbulos e pode estar relacionada co transporte e o crecemento axonal, a polarización neuronal e, por tanto, co funcionamento normal das neuronas e o cerebro. En pacientes afectados pola enfermidade do alzhéimer, tau deixa de cumprir a súa función normal por causas aínda descoñecidas e comeza a formar agregados tóxicos de amiloide no interior das neuronas e as células gliais, que acaban causando a súa morte.
Mediante o uso dunha técnica que permite o estudo de moléculas individuais denominada espectroscopía de forza, baseada no uso dun microscopio de forza atómica, os científicos analizaron molécula a molécula a estrutura e o comportamento de tau antes de que comece a ser patolóxica (no monómero ou forma molecular máis simple ou non agregada) e descubriron cales son os primeiros cambios que inician o proceso de formación de amiloide. “Esta información abre a porta á identificación dunha posible diana terapéutica ideal, desde o punto de vista farmacolóxico, por atoparse ao principio da fervenza bioquímica que desencadea a formación de amiloide”, precisa Mariano Carrión, investigador do IC-CSIC e líder da investigación.
“Ábrese a porta a unha posible diana terapéutica ideal, por atoparse ao principio da fervenza bioquímica que desencadea a formación de amiloide”
MARIO CARRIÓN, investigador do IC-CSIC
Como a maioría de proteínas que forman amiloide, tau presenta na súa forma non agregada un gran polimorfismo conformacional (flutúa entre distintas estruturas ou conformacións). Estes científicos descubriron que, contrariamente ao que ocorre con outras proteínas neurotóxicas, tau necesita desestruturarse parcialmente, é dicir, diminuír o seu polimorfismo conformacional, para poder iniciar a cadea amiloidoxénica relacionada co desenvolvemento da enfermidade.
A cascada bioquímica
No últimos 20 anos, a hipótese da denominada “cascada amiloide” serviu de referencia ás investigacións sobre o alzhéimer. De acordo con ela, o aumento de amiloide explicaría as características patolóxicas da enfermidade, que inclúen, entre outras, a formación de nobelos neurofibrilares formados por tau hiperfosforilada e de placas extracelulares compostas polo péptido beta-amiloide, a disfunción da sinaps ou comunicación das neuronas e a morte destas en fases tardías da enfermidade.
Gran parte das investigacións que teñen como obxectivo final a cura e a prevención do alzhéimer baséase nesta hipótese e trata de buscar a maneira de interromper esa acumulación, un proceso que aínda non está totalmente comprendido polos científicos.
“O noso estudo achega nova información sobre o mecanismo de formación de amiloide por parte de tau, ao principio do proceso, relevante para futuros estudos en busca de intervencións terapéuticas eficaces, e tamén sobre a posible base estrutural da variabilidade observada nas fibras amiloides de tau en diferentes enfermidades”, precisa o investigador do CSIC.
