Científicos descubren mecanismo clave de células protectoras del cerebro

Investigadores: El doctor Pablo Iribarren, director del estudio y jefe de laboratorio en el Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología, e integrantes de su grupo (foto: Agencia CyTA-Fundación Leloir).

Los científicos del Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología identificaron piezas de un proceso molecular que le permiten a células del sistema inmune del sistema nervioso sobrevivir al ataque de proteínas vinculadas con la enfermedad de Parkinson y otras patologías similares.

(Agencia CyTA-Fundación Leloir)-. Científicos de Córdoba descubrieron mecanismos que le permiten a células del sistema inmune del cerebro a sobrevivir al daño que causa un tipo de proteínas cuya acumulación está asociada a la enfermedad de Parkinson y otras patologías similares.

“Esperamos que nuestro avance y futuros estudios contribuyan al diseño de nuevas terapias para estas enfermedades neurodegenerativas”, afirmó a la Agencia CyTA-Leloir el doctor Pablo Iribarren, director del estudio y jefe de laboratorio en el Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología (CIBICI) que depende del CONICET y cuya sede está en la ciudad de Córdoba.

Las células microgliales forman parte del arsenal del sistema inmune y se consideran como “guardianes del cerebro”, dado que se encargan de proteger al órgano cuando algo no funciona bien o se detectan daños.

Ahora, Iribarren y sus colegas descubrieron que las proteínas alfa-sinucleína (AS), que se acumulan en cantidad excesiva y con características anormales en los cerebros de personas con enfermedades como el Parkinson, inducen la autofagia: un proceso de digestión mediante el cual la célula puede eliminar componentes normales, como así también dañados o tóxicos en las células microgliales.

El problema es que las proteínas anormales se comportan como un terrorista suicida que se denota en la comisaría una vez que es apresado.

En su intento por cuidar y limpiar al cerebro, las células microgliales captan AS anormales, pero al “ingerirlas” sufren un daño interno.

“Las proteínas AS perjudican el funcionamiento de los lisosomas, estructuras que en las células microgliales cumplen la tarea de degradar material intracelular que ya no es útil para la vida celular”, explicó Iribarren, quien también es investigador principal del CONICET y profesor en el Departamento de Bioquímica Clínica de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC).

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En este nuevo estudio, los científicos de Córdoba lograron “filmar” mediante microscopía confocal y tomogramas de alta resolución la manera en que las células microgliales ponen en marcha la autofagia en respuesta a la AS. “Por ahora no sabemos si la autofagia logra eliminar la formación de agregados tóxicos, pero sí encontramos que logra disminuir (o impedir que aumenten) los lisosomas dañados. De esta forma, las células microgliales viven más tiempo”, explicó Iribarren.

Para comprobar el hallazgo, los científicos inhibieron la autofagia en cultivos de células microgliales por varios métodos y observaron que eso produjo un aumento mayor del daño de los lisosomas provocado por AS y la consiguiente muerte celular.

Asimismo, los autores del estudio descubrieron que la autofagia inducida por AS requiere de la activación de dos proteínas conocidas como TBK1 y OPTN, que reclutan otras moléculas necesarias para completar la respuesta de protección.

“Este estudio de investigación básica abriría caminos en la identificación de moléculas blanco para el desarrollo de nuevas terapias para la enfermedad de Parkinson y otras patologías neurodegenerativas, como el Alzheimer, que presentan acumulación anormal de proteínas agregadas”, destacó Iribarren.

El estudio fue tapa de la revista “Journal of Cell Science” y también participaron los doctores Claudio Bussi, quien llevó a cabo los experimentos y es primer autor del estudio e integró el laboratorio de Iribarren como becario de CONICET y docente de la Facultad de Ciencias Químicas de la UNC, y actualmente continúa su formación posdoctoral en el Instituto Francis Crick, en Londres, Reino Unido; Javier Peralta Ramos, Daniela Arroyo, Jose Gallea y Maria Celej, también de la UNC y del CONICET, y colegas del Instituto Babraham, en Cambridge, Reino Unido, y del Laboratorio Europeo de Biología Molecular, con sede en Heildelberg, Alemania.

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