MADRID 11 Dic. (EUROPA PRESS) -
Los científicos han identificado agregados anormales de una proteína llamada TAF15 en los cerebros de individuos con demencia de aparición temprana, conocida como demencia frontotemporal, cuya causa se desconocía hasta ahora. De este modo, han establecido una primera posible diana terapéutica para un tipo de demencia de inicio precoz, según publican en la revista 'Nature'.
La mayoría de las enfermedades neurodegenerativas, incluidas las demencias, implican la agregación de proteínas en filamentos denominados amiloides. En la mayoría de estas enfermedades, los investigadores han identificado las proteínas que se agregan, lo que les permite dirigirse a ellas para realizar pruebas diagnósticas y tratamientos.
Sin embargo, en alrededor del 10% de los casos de demencia frontotemporal, los científicos aún no habían identificado la proteína rebelde. Ahora, los científicos han identificado las estructuras agregadas de la proteína TAF15 en estos casos.
La demencia frontotemporal es el resultado de la degeneración de los lóbulos frontal y temporal del cerebro, que controlan las emociones, la personalidad y el comportamiento, así como el habla y la comprensión de las palabras. Suele comenzar a una edad más temprana que la enfermedad de Alzheimer, diagnosticándose a menudo en personas de 45 a 65 años, aunque también puede afectar a personas más jóvenes o mayores.
La investigación, dirigida por científicos del Laboratorio de Biología Molecular del Consejo de Investigación Médica (MRC), en Cambridge (Reino Unido), ha identificado estructuras agregadas de una proteína que podrían constituir una diana para el futuro desarrollo de pruebas diagnósticas y tratamientos.
El doctor Benjamin Ryskeldi-Falcon, que dirigió el estudio en el Laboratorio de Biología Molecular del MRC, asegura que "este descubrimiento transforma nuestra comprensión de las bases moleculares de la demencia frontotemporal. Se trata de un hallazgo poco frecuente de un nuevo miembro del pequeño grupo de proteínas que se sabe que se agregan en las enfermedades neurodegenerativas", resalta.
"Ahora que hemos identificado la proteína clave y su estructura, podemos empezar a dirigirnos a ella para el diagnóstico y la terapia de este tipo de demencia frontotemporal, de forma similar a las estrategias que ya están en marcha para dirigirse a los agregados de las proteínas beta-amiloide y tau que caracterizan la enfermedad de Alzheimer", añade.
Los científicos utilizaron la criomicroscopía electrónica (crioEM) más avanzada para estudiar con resolución atómica los agregados de proteínas de los cerebros de cuatro personas que padecían este tipo de demencia frontotemporal. Los cerebros donados fueron identificados por Tammaryn Lashley, del Instituto de Neurología Queen Square del University College de Londres, y Bernardino Ghetti, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Indiana.
En este tipo de demencia, los científicos habían pensado durante mucho tiempo que se agregaba una proteína llamada FUS, basándose en similitudes con otras enfermedades neurodegenerativas.
Utilizando crio-EM, los investigadores del Laboratorio de Biología Molecular del MRC pudieron identificar que los agregados proteicos de cada cerebro tenían la misma estructura atómica. Sorprendentemente, la proteína no era FUS, sino otra denominada TAF15.
El doctor Stephan Tetter, también del Laboratorio de Biología Molecular del MRC y primer autor del artículo, subraya que "se trata de un resultado inesperado porque, antes de este estudio, no se sabía que TAF15 formara filamentos amiloides en las enfermedades neurodegenerativas y no existían estructuras de la proteína".
"La crio-EM está transformando nuestra comprensión de la patología molecular de la demencia y de las enfermedades neurodegenerativas en general al proporcionarnos conocimientos que estaban más allá de las capacidades de las tecnologías anteriores", apunta.
Por su parte, la doctora Ryskeldi-Falcon añade que "el reto técnico de realizar crio-EM significó que sólo pudimos observar los cerebros de cuatro individuos. Sin embargo --prosigue--, ahora que conocemos la proteína clave y su estructura, tenemos la posibilidad de desarrollar herramientas para detectar estos agregados proteínicos anómalos en cientos de muestras de pacientes y comprobar hasta qué punto están extendidos".
Algunas personas con demencia frontotemporal también padecen una enfermedad de la motoneurona, una afección en la que los individuos pierden progresivamente el control sobre sus músculos.
En este estudio, dos de las personas que donaron sus cerebros presentaban signos de ambas enfermedades. En estas personas, los investigadores identificaron la misma estructura agregada de TAF15 en las regiones cerebrales asociadas a la enfermedad de la motoneurona.
La doctora Ryskeldi-Falcon explica que "la presencia de los mismos agregados de TAF15 en dos individuos que tenían demencia frontotemporal y signos de enfermedad de la motoneurona plantea la posibilidad de que TAF15 pueda contribuir a ambas enfermedades. Ahora estamos estudiando si hay agregados aberrantes de TAF15 en personas que padecen enfermedad de la neurona motora en ausencia de demencia frontotemporal", adelanta.
La doctora Charlotte Durkin, Directora de la Junta de Medicina Molecular y Celular del Consejo de Investigación Médica, recuerda que "décadas de investigación líder en el mundo en el Laboratorio de Biología Molecular del MRC trajeron el gran avance de la microscopía crioelectrónica, lo que le valió al doctor Richard Henderson el Premio Nobel en 2017".
"Este último estudio que identifica la proteína vinculada a un tipo de demencia frontotemporal continúa el éxito del MRC LMB en la elucidación de estructuras de proteínas relacionadas con la demencia mediante crioEM, que incluye la primera estructura para la proteína clave de la demencia tau --continúa--. Conocer la identidad y la estructura básica de estos filamentos en esta rara forma de demencia de aparición temprana es vital para desarrollar pruebas de diagnóstico precoz y fármacos para combatir su formación".
