No han encontrado la cura para el alzhéimer, todavía. Pero gracias a un nuevo estudio, publicado en Nature Communications, sobre la estructura de la proteína que causa osteoartritis podríamos estar más cerca. Pero, ¿de qué forma están relacionadas ambas enfermedades?

Estas dos enfermedades y otras como el párkinson o la enfermedad de Huntington se producen por la acumulación de proteínas que forman fibras de amiloide. En el alzhéimer, por ejemplo, esta acumulación se produce en el cerebro y genera placas seniles, causantes de la enfermedad, mientras que en el caso de la osteoartritis la acumulación llega hasta las articulaciones, produciendo mucho dolor. Este estudio, aunque centrado en la osteoartritis, abre una nueva puerta a encontrar una posible cura a todas las enfermedades causadas por fibras de amiloide, aunque para asegurarse los investigadores tendrán que estudiar a fondo cada una de estas fibras compuestas por las proteínas amiloides. Pero, ¿de qué manera se podrían curar?

Aunque las proteínas "que se agregan en las dos enfermedades son muy diferentes", recalca a Hipertextual el profesor Neil Ranson que, junto a la profesora Sheena Radford, es uno de los principales investigadores de este nuevo estudio, "las enfermedades están vinculadas por el proceso fundamental de agregación o amiloidosis", explica. Es decir, en ambos casos proteínas que forman fibras de amiloide causan la enfermedad.

¿Y qué se puede hacer? La respuesta parece estar en la estructura en la que se acumulan las fibras de amiloide, aunque cada proteína tiene su forma de plegarse y genera con ello una enfermedad distinta, la estructura y función de la proteína están relacionadas: "Las proteínas se producen como una cadena lineal de aminoácidos, y su secuencia (definida en nuestro ADN) determina la forma que la proteína toma cuando se pliega, y la función que realiza en nuestras células. Existe un vínculo fundamental entre estructura y función", señala Ranson.

Esto significa que si conocemos la estructura de ambas proteínas (y las del resto de enfermedades producidas por fibras de amiloide) se puede tratar de inhibir su función mediante medicación, es decir, bloquear la enfermedad al impedir que la proteína que la causa desempeñe su función.

El estudio sobre la osteoartritis

Universidad de Leeds

Gracias al criomicroscopio electrónico usado por la Universidad de Leeds podemos conocer cuál es la estructura exacta de la acumulación de proteínas para el caso de la osteoartritis. Esta enfermedad se produce por el conglomerado de la proteína beta2-microtubulina, que está asociada con un buen sistema inmune, pero que debido a la diálisis a largo plazo en pacientes con problemas renales causa esta artritis. Sin embargo, ahora conocemos mejor a este enemigo y, quizás, pronto podamos decir lo mismo de uno de los mayores rivales del cerebro, la beta-amiloide que causa alzhéimer y otras enfermedades por acumulación. En el caso de la osteoartritis, los agregados de esta proteína forman fibras largas y retorcidas.

"Hasta hace aproximadamente un año, los científicos sabían que la estructura se parecía más o menos a una escalera", explica el profesor Ranson a través de un comunicado de prensa. "Ahora hemos demostrado que es mucho más compleja que eso y estamos empezando a ver cómo las diferentes proteínas se plegaron en formas distintas y que, además, varían con cada enfermedad que causan", añadió. "El detalle adicional que hemos descubierto significa que podemos comenzar a entender las capacidades de esta proteína".

Búsqueda de fármacos para inhibir esta proteína

El hallazgo, según recoge el comunicado de prensa, ayudará a crear nuevos fármacos que sean más efectivos para todo tipo de enfermedades amiloides, como puede ser la osteoartritis (los agregados se acumulan en las articulaciones), el párkinson o la enfermedad de Huntington, además del alzhéimer.

"Ahora que sabemos exactamente dónde están los pliegues y los puntos de la proteína, es posible que podamos desarrollar compuestos que se adhieran bien a ella o la interrumpan, y descubran cómo las fibras contribuyen a la enfermedad", explica la profesora Radford. "Hemos utilizado la criomicroscopía electrónica no solo para descubrir la forma y la estructura de este conglomerado de proteínas amiloides, sino también para saber cómo crecen y se entrelazan entre sí, formando ensamblajes más grandes. Es crucial para saber cómo tratar con ellos", apunta.

Se sabe, según señala Ranson en el comunicado, que las fibras de amiloide tienen la fuerza del acero y que eso viene dado por su forma, por lo que "podríamos hacer nuevos biomateriales inspirados en sus estructuras".

alzhéimer
Crédito: Shireen Dooling (Biodesign Institute/ASU)

La comunidad científica, gracias a este descubrimiento, ya puede dar el siguiente paso: identificar y desarrollar inhibidores, es decir, compuestos que bloqueen el ensamblaje de las proteínas de amiloide. Por suerte, Radford y su equipo ya van a empezar con esta segunda fase debido a que han recibido 2 millones de libras (2,245 millones de euros) para pasar a la etapa de desarrollo. Aunque están centrados actualmente en la osteoartritis, Ranson no descarta investigar sobre el alzhéimer u otras enfermedades: "¡Tal vez estudiemos la proteína que produce el alzhéimer!", comenta a Hipertextual. "El proceso fundamental es fascinante y muy importante para la salud humana: la agregación de otras proteínas está vinculada a la diabetes tipo 2 y la enfermedad de Parkinson, por ejemplo. Estamos interesados ​​y trabajando en varios otros agregados de proteínas", añade el investigador.