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Investigadores liderados por Nat\u00e0lia Carulla han hallado los ensamblajes espec\u00edficos de prote\u00edna beta-amiloide (A\u03b2), que tienen la capacidad de alterar la membrana de las neuronas, causando su muerte. Los resultados de este estudio han sido publicados en la revista Nature Communications.<\/strong><\/p>\n El cerebro de millones de personas que padecen la enfermedad de Alzheimer se vac\u00eda lenta e inevitablemente de neuronas, lo que conduce a las caracter\u00edsticas p\u00e9rdida de memoria y de funci\u00f3n cognitiva asociadas a esta enfermedad. Sin embargo, la causa de la muerte neuronal a\u00fan se desconoce. En este contexto, los tratamientos disponibles tienen como objetivo retrasar el desarrollo de la demencia y solo contribuyen a mejorar la calidad de vida por cortos per\u00edodos de tiempo. Por lo tanto, los tratamientos para curar el Alzheimer son una necesidad m\u00e9dica no resuelta.<\/p>\n Investigadores liderados por Nat\u00e0lia Carulla, alumni IRB Barcelona, anteriormente jefa de laboratorio en el Institut Europ\u00e9en de Chimie et Biologie (IECB) en Burdeos, y actualmente responsable de proyectos en Grup CIEF, han revelado por primera vez la estructura at\u00f3mica de los ensamblajes de prote\u00ednas beta-amiloide (A\u03b2). El conocimiento de esta estructura desvela un nuevo mecanismo de toxicidad para estos conjuntos, que tienen la capacidad de alterar la membrana neuronal, permitiendo que el agua y los iones pasen a trav\u00e9s de ella y causando la muerte de estas c\u00e9lulas.<\/p>\n Varios estudios han propuesto con anterioridad que la interacci\u00f3n de la prote\u00edna A\u03b2 con la membrana neuronal es responsable de la muerte neuronal observada en el Alzheimer. Sin embargo, la prote\u00edna A\u03b2 es un objetivo terap\u00e9utico dif\u00edcil porque es \u00abpegajosa\u00bb y se autoensambla, adoptando formas y tama\u00f1os distintos. En este sentido, \u00abconocer las caracter\u00edsticas de estos conjuntos de prote\u00ednas, como la cantidad de mol\u00e9culas que los constituyen y la forma que adoptan, es crucial para dise\u00f1ar estrategias terap\u00e9uticas efectivas que se dirijan a los ensamblajes de A\u03b2 responsables de la neurotoxicidad en el Alzheimer\u00bb, explica Nat\u00e0lia Carulla.<\/p>\n Tras la escisi\u00f3n de la APP en la membrana neuronal, la prote\u00edna A\u03b2 se autoensambla adoptando una disposici\u00f3n con 4 u 8 copias que permitiendo el paso de agua e iones (en rojo) y alterando la homeostasis de las c\u00e9lulas. \u00a9Benjamin Bardiaux<\/p>\n Ensamblajes de A\u03b2 pueden perforar la membrana de las neuronas<\/p>\n Para abordar la inestabilidad de las diferentes conformaciones, el equipo primero estudi\u00f3 la prote\u00edna A\u03b2 in vitro, en sistemas modelo simplificados que imitan la membrana neuronal, para obtener ensamblajes de A\u03b2 estables, con composici\u00f3n y forma uniformes. Una vez que se identificaron las diferentes composiciones, estudiaron su estructura y modo de neurotoxicidad, estableciendo una disposici\u00f3n 3D de todos los \u00e1tomos que forman el conjunto A\u03b2.<\/p>\n \u00abNuestro estudio sugiere que algunos ensamblajes de A\u03b2 pueden perforar la membrana de las neuronas, alterar su equilibrio osm\u00f3tico y, en consecuencia, desencadenar su muerte\u00bb, explican Sonia Ciudad y Eduard Puig, primeros autores del art\u00edculo. Ciudad es alumni del IRB Barcelona, actualmente cient\u00edfica de I+D en Biokit, una empresa del grupo Werfen; mientras que Puig en la actualidad es investigador postdoctoral en el Laboratorio de S\u00edntesis Asim\u00e9trica del IRB Barcelona.<\/p>\n Prevenir ensamblajes para evitar as\u00ed la ruptura de la membrana<\/p>\n Este estudio ha destacado dos ensamblajes de prote\u00ednas A\u03b2, uno formado por cuatro prote\u00ednas A\u03b2 y el otro por ocho, cuya estructura tiene la capacidad de alterar la membrana celular, se\u00f1al\u00e1ndolos como posibles responsables de causar neurodegeneraci\u00f3n en el Alzheimer. El trabajo en adelante deber\u00eda centrarse en prevenir la formaci\u00f3n de este conjunto, evitando as\u00ed la ruptura de la membrana. En la actualidad, los proyectos en marcha de descubrimiento de f\u00e1rmacos en este campo no incluyen ning\u00fan f\u00e1rmaco dirigido a estos ensamblajes de A\u03b2, por lo que este hallazgo podr\u00eda lograr un avance significativo en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer.<\/p>\n Este trabajo fue financiado por el MINECO (SAF2015-68789), la Fundaci\u00f3 La Marat\u00f3 de TV3 (20140730), la Fondation Recherche M\u00e9dicale (AJE20151234751) y el Counseil R\u00e9gional d\u2019Aquitaine Limousin Poitou-Charentes (1R30117-00007559). Se llev\u00f3 a cabo en colaboraci\u00f3n con el laboratorio de Vladislav Orekhov en el Swedish NMR Centre, University of Gothenburg, Benjamin Bardiaux en el Institut Pasteur, St\u00e9phane Chaignepain en CBMN, el laboratorio de Sarah Cianferani en la Universidad de Estrasburgo, el laboratorio de Giovanni Maglia en el Groningen Biomolecular Sciences & Biotechnology Institute y el laboratorio de Emad Tajkhorshid en el NIH Center for Macromolecular Modeling and Bioinformatics.<\/p>\n <\/p>\n Art\u00edculo de referencia:<\/em><\/p>\n Sonia Ciudad, Eduard Puig, Thomas Botzanowski, Moeen Meigooni, Andres S. Arango, Jimmy Do, Maxim Mayzel, Mariam Bayoumi, St\u00e9phane Chaignepain, Giovanni Maglia, Sarah Cianferani, Vladislav Orekhov, Emad Tajkhorshid, Benjamin Bardiaux & Nat\u00e0lia Carulla.<\/em><\/p>\n A\u03b2(1-42) tetramer and octamer structures reveal edge conductivity pores as a mechanism for membrane damage<\/em><\/p>\n Nature Communications (2020) DOI:10.1038\/s41467-020-16566-1null<\/em><\/p>\n <\/p>\n https:\/\/www.geriatricarea.com\/2020\/08\/10\/descubierto-un-nuevo-mecanismo-de-toxicidad-en-la-enfermedad-de-alzheimer\/<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Investigadores liderados por Natàlia Carulla han hallado los ensamblajes específicos de proteína beta-amiloide (Aβ), que tienen la capacidad de alterar la membrana de las neuronas, causando su muerte.<\/p>\n