La agregación de comprensión de la proteína puede ayudar en un cierto plazo a descifrar primeros tiempos de Parkinson

Una de las dificultades más grandes en tratar la enfermedad de Parkinson, un desorden neurodegenerative progresivo, es la comprensión de cuando comienza. Ahora, un estudio publicado en biología de las comunicaciones por los investigadores en la universidad federal de Rio de Janeiro, el Brasil, y la universidad de la Facultad de Medicina de Virginia, los E.E.U.U., pueden ayudar a clarificar ese rompecabezas. Por primera vez, científicos observados cómo las variantes de la alfa-synuclein enfermedad-asociada de la proteína del Parkinson cambian en un cierto plazo y podían determinar los escenarios iniciales de los agregados de la proteína conectados al inicio temprano de los casos familiares de la enfermedad.

La caracterización de estas estructuras y de su organización es fundamental determinar los primeros tiempos de la enfermedad. Se sabe ya que la degeneración de las neuronas que llevan al inicio de síntomas tales como temblores está conectada a los agregados de la alfa-synuclein, también llamados los filamentos amiloideos, en el cerebro. Antes de formar tales filamentos, las proteínas experimentan un escenario intermedio, los oligómeros, que están también presentes en los cerebros de los pacientes de Parkinson. Sin embargo, no hay consenso en qué mecanismos accionan la agregación, la baja neuronal de la célula, y la degeneración, ningunos cómo el tóxico los agregados y los oligómeros está a las células. Eso es lo que intenta el estudio entender.

Una persona desarrolla la enfermedad de Parkinson sobre su curso de la vida. La conversión a partir de un escenario de la proteína al otro ocurre despacio. Las estructuras intermedias y los agregados amiloideos acumulan en un cierto plazo en el cerebro. Hasta ahora, no sabemos qué especies causan los síntomas y la toxicidad a las células. Si entendemos la especie de la proteína que forma durante los primeros tiempos de la conversión de la enfermedad, podemos proponer las nuevas terapias para la detección de la enfermedad antes de que aparezcan los síntomas.”

Guillermo A.P. de Oliveira, investigador en la universidad de Virginia, profesor en el UFRJ, autor importante

Durante el estudio, los científicos compararon la conversión de cuatro variantes de la alfa-synuclein en un cierto plazo, tres de ellas conectaron a los casos tempranos de la enfermedad y el salvaje-tipo, presenta en casos del envejecimiento. Entonces, observaron diferencias importantes en los procesos de la agregación de cada proteína y encontraron que los oligómeros se convierten a un régimen mucho mayor en casos tempranos del inicio que en casos del envejecimiento de Parkinson. Tales resultados pueden explicar el inicio temprano de síntomas en los pacientes que soportan estas variantes.

Los investigadores también encontraron pruebas cuyo las especies de la proteína son importantes para el incremento amiloideo de los filamentos. Por otra parte, observaron que los filamentos tienen estructuras distintas dependiendo de la mutación de la proteína de la cual originan. “El más intrigante es que no sólo los pasos iniciales de la asociación son filamentos diversos, pero también algunos maduros de casos hereditarios. Estos filamentos pueden torcerse diferentemente dependiendo de qué mutación está presente,” explican el Silva de Jerson Lima, el segundo co-autor y al profesor en UFRJ.

Para realizar el estudio, los investigadores utilizaron técnicas bioimaging puntas. Primero, utilizaron una antena fluorescente que permitió que visualizaran cada paso de la asociación de la proteína en un cierto plazo. Los investigadores optimizaron condiciones en el laboratorio mojado para descubrir las estructuras que no fueron mostradas previamente durante el curso de la asociación de la alfa-synuclein. Típicamente, la antena permite que los científicos consideren solamente dos escenarios: oscuridad, cuando no hay agregación, y luz, cuando la agregación está presente. Creando las condiciones apropiadas, Oliveira y el Silva manejaron manejar los pasos de la luminosidad y, así, observar la especie intermedia participando en la asociación de la alfa-synuclein, que no aparecería en otras condiciones económicas.

El uso de la microscopia del cryo-electrón, una técnica concedida con el Premio Nobel 2017 En química, era también importante para el estudio. Permitiendo la visualización de biomoléculas en la resolución cercano-atómica, los científicos observaron la organización estructural de los filamentos amiloideos. Según Oliveira, la posibilidad de considerar tales estructuras contribuye al revelado de nuevos tratamientos contra la enfermedad. “Por la zambullida que congela estas muestras y que detecta imágenes avanzadas del microscopio electrónico, podemos entender mejor estas asociaciones incorrectas de la proteína en su ambiente y maneras nativos de evitar su formación. Estoy alegre que el Brasil ahora está haciendo la parte de esta empresa del S&T,” él celebro.