Un equip liderat per investigadors del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) ha descobert una petita molècula capaç de promoure la interacció entre dues proteïnes que regulen el nombre i la funció de les sinapsis neuronals, que funcionen de manera incorrecta i disminueixen en nombre en pacients afectats per malalties neurodegeneratives com l’Alzheimer.
Els científics, que publiquen els seus resultats a la revista Nature Communications, han utilitzat una nova metodologia basada en una química dinàmica reversible dirigida per proteïnes. Els assajos han estat portats a terme en models de mosca ‘Drosophila’ amb Alzheimer i confirmen la regeneració de les sinapsis, les connexions entre neurones que fan fluir la comunicació en el cervell.
La petita molècula protagonista de l’estudi promou la interacció entre dues proteïnes: el sensor neuronal de calci (NCS-1) i el factor d’intercanvi de guanina (Ric8a). Les dues regulen el nombre i funció de les sinapsis, el que converteix a aquesta recerca en un primer pas per tractar malalties com l’Alzheimer, la de Huntington o el Parkinson, que es caracteritzen per una disminució en el nombre i eficàcia de sinapsis que precedeixen la mort neuronal.
“El que proposem és una nova via eficaç i nova, aplicable en l’àrea de descobriment de fàrmacs, que consisteix a introduir a la proteïna en la reacció química. Bàsicament, es tracta de generar sistemes químics que funcionen sota control termodinàmic amb una química reversible , és a dir, amb capacitat d’autocorregir davant estímuls externs “, explica Ruth Pérez, investigadora del CSIC al Centre d’Investigacions Biològiques.
Vestits químics “a mida”
Els investigadors han trobat i provat al mateix temps i ‘in situ’ nombrosos fragments de diferents molècules, emprant per a això proteïnes com a plantilla. “Això permet que es formin els compostos més afins a aquestes proteïnes. La capacitat d’adaptació que caracteritza aquests sistemes químics funciona com en la Teoria de l’Evolució de Darwin, ja que només sobreviuen les molècules més forts. En altres paraules, vam dissenyar compostos químics com vestits a mida per a les proteïnes escollides “, destaca la investigadora del CSIC.
En l’estudi, els científics conclouen que l’estabilització de la interacció entre NCS-1 i Ric8a incrementa el nombre de sinapsis fins a nivells normals. “De moment, el treball s’ha centrat exclusivament en la mosca ‘Drosophila, però la molècula que hem trobat és un prototip interessant i, per descomptat, una potencial candidata a fàrmac per al tractament d’aquestes malalties”, conclou Pérez.
Aquest treball s’ha dut a terme gràcies a la col·laboració multidisciplinària de diversos grups de recerca espanyols. Equips del Centre d’Investigacions Biològiques i la Universitat Complutense de Madrid han estudiat el mecanisme de reacció en temps real i les interaccions de les proteïnes; un grup de l’Institut de Química Física Rocasolano del CSIC ha investigat el reconeixement de les proteïnes mitjançant tècniques biofísiques i cristal·lografia; i els assajos en els models animals s’han dut a terme a la Fundació IryCIS.
font:europapress.es
