Un complejo de molécula de tres puede ser una diana para el tratamiento de la enfermedad de Huntington, un trastorno genético que afecta al cerebro. Este hallazgo por un equipo de investigación internacional que incluye científicos del Centro Alemán para Enfermedades Neurodegenerativas en Bonn y la Universidad de Mainz fue publicado hoy en la revista Nature Communications en línea.
Enfermedad de Huntington, también conocida como corea de Huntington, es una enfermedad cerebral hereditaria que causa trastornos del movimiento y la demencia. En Alemania, hay cerca de 8.000 pacientes afectados por la enfermedad de Huntington, con varios cientos de nuevos casos cada año. La enfermedad se manifiesta generalmente entre las edades de 35 y 50 años.
Hasta el momento, es incurable y conduce inevitablemente a la muerte. Es causada por un defecto genético específico: En el ADN del paciente, que es el portador de la información genética, existen varias copias de un motivo determinado. «Repite como este también se encuentran en las personas sanas. Sin embargo, en los casos de la enfermedad de Huntington, estas secuencias son más largas de lo habitual», explica la Dra. Sybille Krauss de la DZNE en Bonn. Las secuencias de ADN largas en la enfermedad de Huntington conducir a cambios en una determinada proteína llamada «Huntingtin». El ADN es como un archivo de planos de proteínas.
Los errores en el ADN por lo tanto dar lugar a proteínas defectuosas. «Huntingtina es esencial para la supervivencia del organismo. Es un multi-talento que es importante para muchos procesos», subraya Krauss. «Si la proteína es defectuosa, las células cerebrales pueden morir». En el punto de mira: la síntesis de proteínas En el estudio actual, los científicos de todo Sybille Krauss y el Mainz basado en genética humana Susann Schweiger echó un vistazo más de cerca a una etapa crítica de la producción de proteínas – traducción.
En este paso, una copia del ADN, el llamado ARN mensajero, es procesada por fábricas de proteínas de la célula. En los pacientes con enfermedad de Huntington, el ARN mensajero contiene un número inusualmente alto de secuencias consecutivas CAG – CAG que representa el plan de construcción para el aminoácido glutamina.
Estas secuencias repetitivas tienen una consecuencia directa: la glutamina más de lo normal se construye en Huntingtin, que es por tanto defectuoso. Sybille Krauss y sus colegas han identificado un grupo de tres moléculas, que regulan la producción de esta proteína. «Hemos sido capaces de demostrar que este complejo se une al ARN mensajero y controla la síntesis de la huntingtina defectuosas», dice Krauss.
Cuando los científicos redujo la concentración de este así llamado MID1 complejo en la célula, la producción de la proteína defectuosa disminuido. «Si pudiéramos encontrar una manera de influir en este complejo, por ejemplo con los productos farmacéuticos, es muy posible que nos podría afectar directamente a la producción de productos defectuosos huntingtin. Este tipo de tratamiento no sólo se tratan los síntomas sino también las causas de la enfermedad de Huntington, «dice Krauss.
El complejo consta de MID1, de la que toma su nombre, y las proteínas PP2Ac y S6K. «Cada una de estas proteínas se sabe que es importante para la traducción. Hemos descubierto que en el caso específico de la enfermedad de Huntington, que juntos se unen a las secuencias CAG. Esto era desconocida anteriormente. También se encontró que los aumentos de unión con longitudes de repetición, «dice Krauss. «En las secuencias de longitud normal, encontramos la unión débil o ninguno en absoluto.»
El biólogo molecular con sede en Bonn y sus colegas investigaron el efecto del complejo MID1 y la interacción entre sus componentes en una serie de experimentos de laboratorio elaborados. «Este proyecto tomó varios años de trabajo de investigación», dice Krauss. Junto con los procedimientos bioquímicos, los científicos utilizaron cultivos de células y proteínas analizadas de los cerebros de los ratones.
Código genético de los ratones habían sido modificados de tal manera que no contenía alargados repeticiones CAG-como es típico de la enfermedad de Huntington. A partir de estudios anteriores, ya se sabía que la MID1 proteína tiende a unir los ARN mensajeros. Los científicos fueron capaces de demostrar ahora que MID1 también se une a ARN mensajeros con secuencias CAG excesivamente largos. Además, los experimentos mostraron que PP2Ac y S6K también obligado el ARN en presencia de MID1.
Sin embargo, si los MID1 fue agotada, esta unión no ocurrió. «De esto, podemos concluir que estas tres proteínas forman un complejo molecular, que se une al ARN. MID1 es un componente clave. Realmente parece mantener juntos a sus compañeros de unión», Krauss comentarios sobre los resultados de los experimentos.
