MADRID 9 May. (EUROPA PRESS) -
A menudo se dice que un poco de estrés puede ser bueno y ahora los científicos han demostrado que lo mismo puede ser cierto para las células, al descubrir un mecanismo que podría ayudar a prevenir la acumulación de marañas de proteínas que se observa habitualmente en la demencia, según publican en la revista 'Nature Communications'.
Una característica de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson es la acumulación de proteínas mal plegadas. Estas proteínas, como el amiloide y la tau en la enfermedad de Alzheimer, forman "agregados" que pueden causar daños irreversibles en las células nerviosas del cerebro.
El plegamiento de las proteínas es un proceso normal en el organismo y, en los individuos sanos, las células llevan a cabo una forma de control de calidad para garantizar que las proteínas se plieguen correctamente y que se destruyan las proteínas mal plegadas. Pero en las enfermedades neurodegenerativas, este sistema se deteriora, con consecuencias potencialmente devastadoras.
A medida que la población mundial envejece, se diagnostica un número creciente de personas con demencia, lo que hace más urgente la búsqueda de fármacos eficaces. Sin embargo, los avances han sido lentos, y aún no se dispone de medicamentos que puedan prevenir o eliminar la acumulación de agregados.
En su estudio, un equipo dirigido por científicos del Instituto de Investigación de la Demencia del Reino Unido, de la Universidad de Cambridge, ha identificado un nuevo mecanismo que parece revertir la acumulación de agregados, no eliminándolos por completo, sino "replegándolos".
"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", explica el doctor Edward Avezov, del Instituto de Investigación sobre la Demencia del Reino Unido de la Universidad de Cambridge.
"Hay muchas razones por las que esto puede ocurrir, por ejemplo cuando están produciendo anticuerpos en respuesta a una infección --prosigue--. Nos centramos en estresar un componente de las células conocido como retículo endoplásmico, que es responsable de producir alrededor de un tercio de nuestras proteínas, y asumimos que este estrés podría causar un mal plegamiento".
El retículo endoplásmico (RE) es una estructura de membrana que se encuentra en las células de los mamíferos. Realiza una serie de funciones importantes, como la síntesis, el plegado, la modificación y el transporte de las proteínas necesarias en la superficie o fuera de la célula. El doctor Avezov y sus colegas plantearon la hipótesis de que estresar el RE podría conducir a un mal plegamiento y agregación de proteínas al disminuir su capacidad de funcionar correctamente, lo que provocaría un aumento de la agregación.
Y se sorprendieron al descubrir lo contrario. "Nos sorprendió comprobar que al estresar la célula se eliminaban los agregados, no porque se degradaran o eliminaran, sino porque se deshacían, lo que permitía que se volvieran a plegar correctamente --señala--. Si podemos encontrar una forma de despertar este mecanismo sin estresar las células -lo que podría causar más daños que beneficios-, entonces podríamos encontrar una forma de tratar algunas demencias".
El principal componente de este mecanismo parece ser una de las clases de proteínas conocidas como proteínas de choque térmico (HSP), que se producen en mayor cantidad cuando las células se exponen a temperaturas superiores a su temperatura normal de crecimiento, y en respuesta al estrés.
Avezov especula que esto podría ayudar a explicar una de las observaciones más inusuales en el campo de la investigación de la demencia. "Recientemente se han realizado algunos estudios sobre personas de los países escandinavos que utilizan regularmente las saunas, lo que sugiere que pueden tener un menor riesgo de desarrollar demencia --explica--. Una posible explicación es que este estrés leve desencadena una mayor actividad de las HSP, ayudando a corregir las proteínas enredadas".
Uno de los factores que ha dificultado anteriormente este campo de investigación ha sido la incapacidad de visualizar estos procesos en células vivas. En colaboración con equipos de la Universidad Estatal de Pensilvania (Estados Unidos) y la Universidad del Algarve (Portugal), el equipo ha desarrollado una técnica que permite detectar el mal plegamiento de proteínas en células vivas. Se basa en la medición de los patrones de luz de una sustancia química brillante en una escala de nanosegundos, es decir, la milmillonésima parte de un segundo.
"Es fascinante cómo la medición del tiempo de vida de la fluorescencia de nuestra sonda en la escala de los nanosegundos con un microscopio láser hace evidentes los agregados del interior de la célula, que de otro modo serían invisibles", afirma el profesor Eduardo Melo, uno de los autores principales, de la Universidad del Algarve.
