L’Alzheimer és una malaltia d’agregació. Les neurones en el cervell humà produeixen una proteïna anomenada beta amiloide i aquestes proteïnes per si mateixes, anomenades monòmers de beta amiloide, realitzen tasques importants per a les neurones. Però en els cervells de les persones amb malaltia d’Alzheimer, els monòmers beta amiloide han abandonat la seva feina i s’han unit. Primer, formen oligòmers, petits grups de fins a una dotzena de proteïnes, després cadenes més llargues i, finalment, dipòsits grans anomenats plaques. Durant anys, els científics creien que les plaques desencadenaven els trastorns cognitius característics de l’Alzheimer. Però una investigació recent demostrava que els agregats més petits de beta amiloide són els elements tòxics d’aquesta malaltia.
Ara, un equip dirigit per investigadors de la Universitat de Washington (EUA) ha desenvolupat pèptids sintètics que ataquen i inhibeixen aquests petits agregats tòxics. Com expliquen en un article publicat a PNAS, els seus pèptids sintètics, que estan dissenyats per a plegar-se en una estructura coneguda com làmina alfa, poden bloquejar l’agregació beta d’amiloide a en les etapes més inicials i tòxiques de la formació dels oligòmers.
L’equip va demostrar que el bloqueig de la làmina alfa sintètica va reduir la toxicitat activada per beta amiloide en cèl·lules neurals humanes cultivades en cultiu, i va inhibir els oligòmers beta amiloide en dos models animals de laboratori per a l’Alzheimer. Aquestes troballes aporten evidència al creixent consens que els oligòmers beta-amiloides, no les plaques, són els veritables agents tòxics de la malaltia d’Alzheimer.
Els resultats també indiquen que les làmines alfa sintètiques podrien formar la base d’un nou tractament dissenyat a eliminar oligòmers tòxics en les persones, assenyala l’autora de l’estudi, Valerie Daggett, de la Universitat de Wisconsin.
«Es tracta d’adreçar-se a una estructura específica de beta amiloide formada pels oligòmers tòxics -explica Daggett-. El que hem demostrat aquí és que podem dissenyar i construir làmines alfa sintètiques amb estructures complementàries per inhibir l’agregació i la toxicitat de la beta amiloide, mentre es deixen intactes els monòmers biològicament actius ».
Utilitzant tècniques espectroscòpiques noves i convencionals, l’equip de Daggett va observar les etapes individuals del desenvolupament dels grups beta amiloide, des dels monòmers fins als oligòmers de sis i 12 proteïnes fins a les plaques, en línies cel·lulars neurals humanes. Els investigadors van confirmar que els estadis oligomèrics conjugats eren més tòxics per a les neurones, el que concorda amb els informes clínics de les plaques beta amiloide en els cervells de les persones que no tenen Alzheimer.
«La beta amiloide definitivament té un paper principal en la malaltia d’Alzheimer, però encara que històricament l’atenció ha estat en les plaques, cada vegada més investigacions indiquen que els oligòmers beta amiloide són els agents tòxics que alteren les neurones», comenta Daggett.
A més, els investigadors van dissenyar i van construir petits pèptids de làmina alfa sintètics, cadascun compost de només 23 aminoàcids, els components bàsics de les proteïnes. Els pèptids sintètics es pleguen en una estructura similar a una forquilla i no són tòxics per a les cèl·lules. Però les làmines alfa sintètiques van neutralitzar els oligòmers beta amiloide en cultius de cèl·lules neuronals humanes, inhibint l’agregació addicional mitjançant el bloqueig de parts dels oligòmers involucrats en la formació de grups més grans.
Els pèptids també van protegir als animals de laboratori del dany de oligòmers tòxics. En el cuc comú de laboratori Caenorhabditis elegans, un altre model per a la malaltia d’Alzheimer, el tractament amb làmines alfa sintètiques va retardar l’inici de la paràlisi induïda per beta amiloide.
L’equip de Daggett continua els experiments amb làmines alfa sintètiques per dissenyar compostos que encara millors per eliminar els oligòmers beta amiloide. «El que realment busquem són possibles teràpies contra la beta amiloide i mesures de diagnòstic per detectar oligòmers tòxics en les persones. Aquests són els propers passos », conclou.
R. I.
@abc_salud
