Suscríbete al boletín semanal

Suscríbete para recibir cada semana el boletín SINC con los contenidos más relevantes y no te pierdas nada de la actualidad científica.

Suscríbete al boletín semanal
Si estás registrado

No podrás conectarte si excedes diez intentos fallidos.

Si todavía no estás registrado

La Agencia SINC ofrece servicios diferentes dependiendo de tu perfil.

Selecciona el tuyo:

Periodistas Instituciones
Si estás registrado

No podrás conectarte si excedes diez intentos fallidos.

Si todavía no estás registrado

La Agencia SINC ofrece servicios diferentes dependiendo de tu perfil.

Selecciona el tuyo:

Periodistas Instituciones

Nueva estrategia contra la enfermedad de Alzheimer

Investigadores de Madrid han descrito una familia de compuestos que podrían ser la punta de lanza para una nueva y prometedora generación de fármacos contra el alzhéimer. Los compuestos, descritos en el Journal of Medicinal Chemistry, están basados en el alcaloide natural gramina.

UAM Gazette
17/10/2016 10:28 CEST

Esquemática del mecanismo de acción neuroprotectora de los derivados de gramina. Neurofibrillary tangles: ovillos neurofibrilares. VGCC: canales de calcio dependientes de voltaje. NMDA: receptores de glutamato sensibles a N-metil-D-aspartato. / UAM

Uno de los marcadores más claros de la enfermedad de Alzheimer es la aparición de ovillos neurofibrilares, unos agregados proteicos formados por la proteína tau. Cuando esta proteína responsable de mantener la forma de las neuronas se une a un alto número de iones fosfato, pierde su función y se autoagrega para formar dichos ovillos.

Desde hace más de dos décadas la comunidad científica viene investigando el uso de fármacos inhibidores de enzimas cinasas, que son las encargadas de fosforilar los aminoácidos de las proteínas, para así intentar reducir el número de iones fosfato unidos a la proteína tau. Sin embargo, esta estrategia terapéutica no ha conseguido los frutos deseados.

En las enfermedades neurodegenerativas son varios los mecanismos fisiopatológicos que convergen para dar lugar al daño neuronal

Ahora, científicos de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y el Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital Universitario de La Princesa, han descrito una familia de potenciales fármacos que ejercen su acción a través de una estrategia innovadora.

Los compuestos, descritos en el Journal of Medicinal Chemistry, están basados en el alcaloide natural gramina y actúan concretamente sobre dos rutas patológicas implicadas en el daño neuronal: la fosforilación aberrante de la proteína tau y la sobrecarga del ion Ca2+.

Fosforilación aberrante de la proteína tau

En lugar de intervenir sobre las enzimas cinasas, los autores proponen promover la actividad de las enzimas fosfatasas, que son las encargadas de eliminar los iones fosfatos de las proteínas. De esta manera, se podría conseguir disolver los ovillos neurofibrilares y la neurona podría recuperar su forma y viabilidad.

“Encontramos que la gramina tiene una gran actividad neuroprotectora frente al daño producido por hiperfosforilación de la proteína tau. En nuestros experimentos, medidos por métodos colorimétricos, la gramina y sus derivados evitaron la pérdida de actividad fosfatasa en cultivos celulares expuestos al ácido okadaico, una toxina marina que es un potente inhibidor de enzimas fosfatasas”, afirma Cristóbal de los Ríos, investigador de la UAM y el Hospital Universitario de La Princesa.

“Encontramos que la gramina tiene una gran actividad neuroprotectora", afirma el investigador Cristóbal de los Ríos.

No obstante, en las enfermedades neurodegenerativas son varios los mecanismos fisiopatológicos que convergen para dar lugar al daño neuronal. Esto significa que, al actuar sobre un solo mecanismo, seguramente no se logre paliar el deterioro cerebral, pues otros procesos igualmente nocivos seguirán activos.

Sobrecarga del ion Ca2+

Al igual que en otras enfermedades neurodegenerativas, en el alzhéimer las neuronas afectadas presentan una elevada concentración de Ca2+. Este es un ion que participa en la regulación de infinidad de procesos metabólicos, pero una alteración de sus niveles puede conducir a la muerte neuronal. La nueva familia de compuestos derivados del alcaloide gramina, además de actuar sobre enzimas fosfatasas, también es capaz de evitar la sobrecarga de Ca2+.

“Mediante técnicas de fluorescencia pudimos monitorizar la elevación de Ca2+ dentro de las células, observando que esta elevación es significativamente menor en presencia de los análogos de gramina que describimos en nuestro trabajo”, asegura de los Ríos.

“Cuando sometimos cultivos neuronales a sustancias citotóxicas que remedian lo que ocurre en la enfermedad de Alzheimer, la presencia de estos compuestos, a bajas concentraciones, previno considerablemente la muerte neuronal, lo que confirma la validez de la estrategia farmacológica”, concluye el investigador.

Referencia bibliográfica:

Gramine Derivatives Targeting Ca2+ Channels and Ser/Thr Phosphatases: A New Dual Strategy for the Treatment of Neurodegenerative Diseases, Journal of Medicinal Chemistry. DOI: 10.1021/acs.jmedchem.6b00478

Fuente: UAM
Derechos: Creative Commons
Artículos relacionados
Estas células inmunitarias excavan túneles en los tejidos

Los linfocitos T citotóxicos, encargados de eliminar células tumorales o infectadas por patógenos, son capaces de crear canales a través de la matriz extracelular, lo que facilita la llegada de dichos refuerzos. Investigadores alemanes han visualizado este proceso en 3D usando colágeno sintético, un resultado que puede aportar nuevas ideas en los tratamientos contra el cáncer.

Mejoras en los trasplantes retinianos abren nuevas vías para tratar la pérdida de visión

Un nuevo estudio realizado en ratones y humanos describe nuevas vías de tratamiento para la recuperación de la visión como el trasplante de células madre modificadas que sean capaces de reaccionar frente a la señal de rescate emitida por las células retinianas moribundas.