Demuestran la capacidad protectora de una enzima sobre neuronas afectadas por Alzheimer

El Alzheimer es una enfermedad neurodegenerativa que se caracteriza por lesiones que se manifiestan en forma de depósitos de proteínas localizados preferentemente en áreas del cerebro como el hipocampo y en la corteza cerebral. Estas lesiones se producen por el depósito de distintas formas moleculares de una proteína denominada beta-amiloide. Ésta no sólo resulta muy tóxica para las células, sino que además promueve la acumulación de más beta-amiloide, provocando la muerte de las neuronas.

Para evitar este proceso, el grupo Fisiología y Patología Experimental y Clínica de la Universidad de Jaén, constituido por biólogos, farmacéuticos y médicos, está analizando la capacidad protectora de una enzima denominada Pcp que actuaría frente a algunas de estas formas especialmente perjudiciales del beta-amiloide, evitando la aparición de depósitos que tienen efectos dañinos no sólo sobre las neuronas, sino también sobre las células astrogliales. Las células astrogliales son menos conocidas, pero sirven de soporte de las neuronas e intervienen en el procesamiento cerebral de la información.

Para ello, se ha introducido el material genético que codifica la Pcp en neuronas y células astrogliales de origen humano en cultivo, para que se sume al ya existente en las propias células. De esta forma, al sobreexpresarse la enzima, rompe con mayor eficacia estas formas especiales de beta-amiloide y no se forman los depósitos que inducen la muerte celular.

Según los expertos, demostrar que las células que expresan e incrementan más la actividad de la Pcp son más resistentes al daño que provoca la proteína beta-amiloide puede suponer un avance muy significativo desde la perspectiva del tratamiento, pero también para el diagnóstico de la enfermedad. “Podemos hacer que esta enzima protectora aumente su actividad específica mediante fármacos adecuados, lo que resulta muy interesante para los tratamientos contra la dolencia”, afirma el responsable del proyecto, José Manuel Martínez Martos.

En cuanto al diagnóstico, los expertos apuntan que esta enzima puede servir como marcador para detectar la enfermedad. “Si un análisis muestra unos valores alterados de la actividad de esta enzima con respecto a los que se definen como normales en personas sanas, serviría para alertar sobre la presencia de la patología”, vaticina el investigador.

Evitar el efecto neurotóxico

En la enfermedad de Alzheimer la neurotoxidad se produce por diversos mecanismos. Así, pueden activarse las células inmunes del sistema nervioso, la llamada microglía, activando la respuesta inflamatoria. Esto genera citoquinas neurotóxicas que provocan daño oxidativo en las células vecinas hasta provocar apoptosis, esto es, suicidio celular. También se dificulta la difusión de líquido que rodea a las células por acumulación de beta-amiloide o afecta a la comunicación entre neuronas.

Por ello, los expertos de la UJA siguen trabajando, en el marco de un proyecto de investigación de Excelencia que la Consejería de Economía, Innovación y Ciencia ha financiado con 248.000 euros, en analizar el grado de toxicidad inducido por diferentes tipos de beta-amiloide en neuronas y células gliales humanas en cultivo.

Asimismo, profundizarán en el conocimiento de los mecanismos de muerte neuronal inducidos por la toxicidad del beta-amiloide y continuarán evaluando la capacidad protectora de la Pcp frente a estas proteínas que provocan los depósitos. “La identificación de mecanismos moleculares y celulares que predisponen a las neuronas a la inducción de apoptosis en la enfermedad de Alzheimer puede proporcionar dianas para el desarrollo de nuevas estrategias aplicadas hacia el tratamiento, la prevención o el desarrollo de un mejor pronóstico en el curso de esta enfermedad. Además, no se tiene conocimiento del papel que desempeñan las células gliales en estos procesos ni cómo se ven afectadas”, apostilla Martínez Martos.