Alzheimer: quién saca la basura y a dónde?

Créditos de las imagenes: Technion PR.

Investigadores de Israel han descubierto que un mecanismo responsable de la descomposición de proteínas tóxicas, y que se sabe que está involucrado en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer, puede en realidad propagar estas proteínas a las células vecinas, promoviendo así la progresión de la enfermedad en el cerebro.

El grupo de investigación dirigido por el profesor Michael Glickman , ha descubierto un mecanismo clave en el desarrollo del Alzheimer.

El mecanismo identifica proteínas tóxicas y las elimina.

En la mayoría de los casos, las proteínas dañinas se degradan dentro de la célula.

Sin embargo, los investigadores descubrieron que, en ciertas situaciones, el mismo sistema encargado de eliminar estas proteínas simplemente las transfiere al exterior de la célula. Este descubrimiento podría explicar cómo una enfermedad que comienza aleatoriamente en neuronas individuales puede propagarse a grandes regiones del cerebro.

El estudio, publicado en PNAS , fue dirigido por el profesor Glickman y el investigador postdoctoral Dr. Ajay Wagh. En su artículo, describen cómo las células cerebrales gestionan UBB+1, una variante defectuosa y tóxica de la proteína ubiquitina.

Cuando la ubiquitina muta

El sistema de la ubiquitina es esencial para descomponer las proteínas dañadas y peligrosas.

La ubiquitina ayuda al cuerpo a eliminar dichas proteínas. El problema surge cuando la ubiquitina muta a UBB+1. En lugar de proteger la célula, UBB+1 la daña, formando agregados proteicos asociados con el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer.

En las células cerebrales, este daño es particularmente grave porque las neuronas no se dividen ni se regeneran: una vez que una neurona muere, no puede ser reemplazada.

Uno de los «guardianes» que evita que UBB+1 envenene las células cerebrales es la proteína p62, que participa en el proceso de autolimpieza celular conocido como autofagia.

Actuando como un receptor inteligente, p62 reconoce a UBB+1 y lo encierra en una vesícula que evita que cause daño.

A continuación, ocurre una de dos cosas: p62 dirige la vesícula al lisosoma, el centro de reciclaje celular, o la secreta al líquido cefalorraquídeo intercelular.

Los investigadores del Technion demuestran que la segunda opción puede poner en peligro el tejido cerebral.

Una vez que la vesícula se expulsa al líquido cefalorraquídeo, fragmentos de la proteína tóxica UBB+1 pueden filtrarse a las neuronas vecinas, acelerando así la propagación de la enfermedad de Alzheimer.

Según el profesor Glickman: «todos queremos que alguien saque la basura, pero en este caso, las células la están descargando sobre sus vecinas. Si bien esto resuelve un problema agudo para la célula individual, puede causar daños a largo plazo a todo el tejido.

Creemos que descubrir este mecanismo permitirá, en primer lugar, el diagnóstico temprano de la enfermedad de Alzheimer mediante análisis de fluidos cefalorraquídeos y otros fluidos corporales, y en segundo lugar, el desarrollo de tratamientos precisos y personalizados».