Existen diferentes desencadenantes para las enfermedades neurodegenerativas, pero la cadena molecular de eventos responsables de la muerte de las células cerebrales en estas condiciones parece ser la misma. Los investigadores de Johns Hopkins han aislado la proteína sola al final de la cadena que da el golpe mortal y hackea el ADN de una célula.
Las conclusiones – publicadas en la revista Science – podrían allanar el camino para nuevas terapias para detener el proceso en sus pistas y potencialmente prevenir la muerte de las células cerebrales.
Como participantes de la investigación, el Dr. Ted Dawson, Ph.D., ahora director del Instituto de Ingeniería Celular de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, y Valina Dawson, Ph.D., profesor de neurología y su grupo de investigación, llevaron a cabo experimentos en laboratorio en crecimiento de células para determinar el culpable en la cadena de acontecimientos que finalmente causa la muerte celular.
La nueva investigación se basa en un creciente cuerpo de conocimiento de una forma distinta de la muerte celular programada, conocida como «cerebro» parthanatos por el equipo en el trabajo anterior, para distinguirla de otros tipos de muerte celular, tales como apoptosis, necrosis o muerte por autofagia.
Los equipos de investigación encontraron que mientras ocurre un derrame cerebral, lesión, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Huntington tienen muy diferentes causas y síntomas, pero que comparten el mecanismo de la muerte de las células cerebrales, parthanatos, y PARP, una enzima implicada en el proceso.
«No puedo exagerar lo que una forma de muerte celular pueda ser más importante, sino que juega un papel en casi todas las formas de lesión celular,» dice el Dr. Dawson. Los grupos de investigación combinados han pasado años en descomponer cada eslabón de la cadena de acontecimientos parthanatos y rastreo de los roles que desempeñan las proteínas en el proceso.
La investigación anterior indica que cuando una proteína – mitocondrial factor inductor de apoptosis (AIF) – se mueve de su ubicación que reside en la mitocondria de producción de energía de la célula al núcleo, hace que el genoma alojado en el núcleo sea tallado, dando lugar a la muerte celular.
Proteína que hackea el ADN desencadena muerte celular parthanatos
Mientras que la transferencia de AIF en el núcleo conduce a la muerte celular, AIF no es responsable por el ADN que está tallado. Yingfei Wang, Ph.D., profesor asistente en la Universidad de Texas Southwestern Medical Center, proyectó miles de proteínas humanas para identificar las que interactuan con fuerza AIF y podría, por lo tanto, ser responsable de cortar el ADN.
Wang identificó 160 posibles candidatos de proteína y se detuvo en cada una de ellas, produciendo una por una en las células humanas cultivadas en laboratorio, con el fin de determinar si se evitaría la muerte celular caso una proteína se eliminaba.
De todas las 160 proteínas, el equipo identificó el factor inhibidor de la migración de macrófagos (MIF) en el centro del proceso de muerte celular.
«Encontramos que la AIF se une a MIF y lo lleva al interior del núcleo, donde MIF hackea el ADN. Creemos que es la etapa final en la ejecución de parthanatos», explicó el Dr. Ted Dawson, Ph.D.
Además, el Dr. Dawson y sus colegas han descubierto compuestos químicos que pueden bloquear la acción de MIF en las células cultivadas en laboratorio y, como resultado, protegerlas de la muerte celular. El trabajo futuro se centrará en las pruebas de estos efectos en los animales y modificar el proceso para aumentar la seguridad y la eficacia.
El Dr. Dawson advierte que, si bien se ha establecido parthanatos por causar la muerte de células cerebrales en varias condiciones, la capacidad de MIF para despedazar ADN tiene, en la actualidad, sólo ha sido definitivamente vinculado con el accidente cerebrovascular. Los investigadores encontraron que anteriormente, cuando el gen MIF se inmovilizaba en ratones, el daño por apoplejía había disminuido significativamente.
«Estamos interesados en saber si el MIF también está involucrado en el Parkinson, el Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas,» dice el Dr. Dawson. Si no se encuentra para ser un enlace, y un inhibidor de MIF resulta ser un éxito, existe el potencial para el tratamiento de muchas condiciones, concluye.
preganant woman gif, que es parthanatos
