Investigadores de la Universidad de Columbia descubren una nueva función de un fármaco que desde hace años se estudia para el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer. El rolipram mostró beneficios activando el sistema de desechos de proteínas tóxicas, como las que se acumulan en enfermedades como el alzhéimer y el párkinson.
En enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer y el párkinson, una de las causas fundamentales de los síntomas que vemos en las personas enfermas se debe al efecto tóxico de la acumulación de proteínas dentro y fuera de las neuronas. Las proteínas son moléculas fundamentales para la vida; intervienen en procesos como la defensa del organismo, la formación de tejidos y en procesos bioquímicos. Tan importante como su producción, es su degradación en el organismo. Cuando las proteínas están dañadas y ya no cumplen adecuadamente su función, hay un sistema del organismo encargado de su reciclaje, el sistema sistema Ubiquitina-Proteosoma.
Un grupo de investigadores de la Universidad de Columbia ha publicado una investigación en la revista Nature Medicine en la que muestran cómo la proteína TAU, que tiene un importante rol en el alzhéimer, impide el adecuado funcionamiento del sistema Ubiquina-Proteosoma en ratones modelos de enfermedad de Alzheimer y además, comprueban los efectos positivos de un fármaco, el rolipram, restableciendo el adecuado funcionamiento de ese sistema de reciclado. Los investigadores consideran que fármacos semejantes pueden ser usados en el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson. En palabras de una de las autoras del estudio, la Dra Karen E. Duff, citada en un comunicado de prensa:
Hemos identificado una nueva forma de activar el sistema de recogida de basura del cerebro, y hemos demostrado que podemos utilizar con eficacia un fármaco para activar este sistema y ralentizar la enfermedad en un modelo de ratón. Esto tiene el potencial de abrir nuevas vías de tratamiento para la enfermedad de Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas.
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Una proteína impide el adecuado funcionamiento del sistema encargado de reciclarla.
La proteína Tau es una de las causas de los síntomas que vemos en las personas con alzhéimer. Normalmente ayuda a mantener la estructura de las células en el cerebro y al transporte de nutrientes al interior de la misma, pero durante la enfermedad de Alzheimer la Tau sufre un proceso dañino y termina convirtiéndose en unos ovillos, llamados ovillos neurofibrilares, que se acumulan al interior de las neuronas y terminan conduciendo a la muerte de la célula.
El equipo de la Dra. Duff encontró que, durante el alzhéimer, la Tau se adhiere al proteasoma y ralentiza el proceso de eliminación de las proteínas. Según explica otro de los firmantes de la publicación, el Dr. Natura Myeku:
Algo profundamente malo le sucede a los proteasomas en enfermedades en las que se acumulan proteínas anormales. Nuestro trabajo en tau mostró que, incluso cuando los proteasomas se remueven de los cerebros enfermos, permanecen defectuosos y no pueden procesar las proteínas en comparación con el proteasoma de cerebros normales.
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Fármacos semejantes al rolipram pueden probarse en el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas.
Los resultados de la investigación no se limitan a señalar un problema, sino a identificar una posible solución. Los investigadores probaron un fármaco que desde hace varios años se está investigando en diferentes modelos animales de enfermedad de Alzheimer: el rolipram.
Anteriormente, al rolipram se le atribuía la capacidad de mejorar la conexión entre las neuronas y la memoria de ratones modelos de alzhéimer. En esta nueva investigación, los expertos han descubierto que tiene una función más amplia de la que previamente se le atribuía y logra mejorar la actividad del proteasoma. Como consecuencia, los ratones mostraron una disminución de los niveles de la Tau tóxica y mejorías a nivel cognitivo en procesos como la memoria y el aprendizaje.
En la actualidad, el rolipram no es apto para usarse en seres humanos debido a sus indeseados efectos secundarios, sin embargo, los investigadores consideran que fármacos con un mecanismo de acción semejante deben ser estudiados para su posible aplicación como tratamiento para la enfermedad de Alzheimer y otras enfermedades que, como el párkinson, cursan con agregación tóxica de proteínas.
Referencias
Columbia University Medical Center (2015, December 21). Improving Brain’s garbage disposal may slow Alzheimer’s disease – Columbia university medical center. Columbia University Medical Center. Disponible en http://newsroom.cumc.columbia.edu/blog/2015/12/21/improving-brains-garbage-disposal-may-slow-alzheimers-disease/
Gong, B., Vitolo, O. V., Trinchese, F., Liu, S., Shelanski, M., & Arancio, O. (2004). Persistent improvement in synaptic and cognitive functions in an Alzheimer mouse model after rolipram treatment. The Journal of Clinical Investigation, 114, . doi:10.1172/JCI200422831
Kotsias, B. A. (2010). El sistema Ubiquitina-Proteosoma: El beso de la muerte. Medicina (Buenos Aires), 70(2), 194–196. Disponible en http://www.scielo.org.ar/scielo.php?pid=S0025-76802010000200016&script=sci_arttext
Myeku, N. (n.d.). Tau-driven 26S proteasome impairment and cognitive dysfunction can be prevented early in disease by activating cAMP-PKA signaling. Nature Medicine. doi:10.1038/nm.4011
