Descubren interacción proteica oculta que acelera el Parkinson

Un millón de personas en Estados Unidos viven con la enfermedad de Parkinson, y cada año se diagnostican casi 90,000 nuevos casos, según la Parkinson's Foundation. Esta condición es un trastorno cerebral progresivo que destruye gradualmente las células nerviosas productoras de dopamina, esenciales para un movimiento controlado y fluido.

La mayoría de los tratamientos disponibles se enfocan en aliviar los síntomas, pero sus beneficios suelen desvanecerse con el tiempo. Recientemente, investigadores de Case Western Reserve University identificaron una vía biológica específica que contribuye al daño subyacente causado por la enfermedad.

Una reacción en cadena de proteínas dañinas

El estudio, publicado en Molecular Neurodegeneration, explica cómo la acumulación de proteínas tóxicas dentro de las células cerebrales conduce a la muerte de neuronas responsables del movimiento, un sello distintivo de la enfermedad de Parkinson.

"Hemos descubierto una interacción dañina entre proteínas que perjudica las mitocondrias, los generadores de energía de las células", afirmó Xin Qi, autor principal del estudio y profesor de Ciencias del Cerebro en la Case Western Reserve School of Medicine. "Lo más importante es que hemos desarrollado un enfoque dirigido que puede bloquear esta interacción y restaurar la función saludable de las células cerebrales".

Tras tres años de investigación, el equipo descubrió que la alpha-sinucleína, una proteína que se acumula en la enfermedad de Parkinson, se une anormalmente a una enzima llamada ClpP. Esta enzima normalmente ayuda a mantener la salud celular, pero la interacción interfiere con su función.

Daño al suministro de energía del cerebro

Cuando la alpha-sinucleína interfiere con ClpP, las mitocondrias comienzan a fallar. Estas estructuras actúan como generadores de energía de la célula, y su deterioro desencadena una neurodegeneración generalizada y pérdida de células cerebrales. Experimentos en varios modelos de investigación también mostraron que esta interacción molecular acelera la progresión de la enfermedad de Parkinson.

Para contrarrestar este proceso, los investigadores desarrollaron un tratamiento conocido como CS2. Este compuesto está diseñado para bloquear la interacción proteica dañina y ayudar a las mitocondrias a recuperar su función normal. CS2 actúa como un señuelo, alejando a la alpha-sinucleína de ClpP y evitando que dañe los sistemas energéticos de la célula.

En múltiples modelos de estudio, incluidos tejidos cerebrales humanos, neuronas derivadas de pacientes y modelos de ratones, CS2 redujo la inflamación cerebral y mejoró el rendimiento en movimiento y cognitivo.

Enfocándose en la enfermedad, no solo en los síntomas

"Esto representa un enfoque fundamentalmente nuevo para tratar la enfermedad de Parkinson", comentó Di Hu, científico investigador en el Departamento de Fisiología y Biofísica de la Escuela de Medicina. "En lugar de tratar solo los síntomas, estamos atacando una de las causas raíz de la enfermedad".

Este avance se basa en las fortalezas de Case Western Reserve en biología mitocondrial y investigación de enfermedades neurodegenerativas, junto con su entorno colaborativo y modelos experimentales avanzados. Estos recursos ayudaron a traducir conocimientos biológicos básicos en una posible estrategia terapéutica.

Próximos pasos hacia el uso clínico

En los próximos cinco años, el equipo planea acercar el descubrimiento a ensayos clínicos en humanos. Los esfuerzos planificados incluyen refinar el fármaco para su uso en personas, expandir las pruebas de seguridad y efectividad, identificar biomarcadores moleculares clave relacionados con la progresión de la enfermedad y avanzar hacia tratamientos centrados en el paciente.

"Un día", dijo Qi, "esperamos desarrollar terapias dirigidas a las mitocondrias que permitan a las personas recuperar la función normal y la calidad de vida, transformando el Parkinson de una condición progresiva y debilitante en una manejable o resuelta".

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