El tratamiento que aumenta los niveles cerebrales de una enzima importante de regulación puede reducir la pérdida de células cerebrales que caracteriza a la enfermedad de Huntington (HD) y otras enfermedades neurodegenerativas.
«Enfermedades como la de Huntington, el Parkinson y la enfermedad de Alzheimer tienen diferentes factores causales, sino que comparten temas comunes – como la agregación de proteínas mal plegadas – y un punto final de la unificación, la pérdida degenerativa de las neuronas», dice Dimitri Krainc, MD, PhD, de la MassGeneral Instituto de Enfermedades Neurodegenerativas (MGH-MIND), autor principal del estudio. «Farmacológico objetivo de SIRT1 puede ser una oportunidad para el desarrollo terapéutico en HD y, en general, en los trastornos neurodegenerativos del envejecimiento».
HD es un trastorno hereditario causado por una mutación en el gen de una proteína llamada huntingtina. Los depósitos de la proteína anormal se acumulan en el cerebro, causando la destrucción de las células cerebrales.Los síntomas de la HD por lo general aparecen por primera vez en la mediana edad y empeora con la 10 – a 30 años de evolución del trastorno, lo que lleva a la muerte de una variedad de complicaciones. SIRT1 es un importante regulador de la actividad de las proteínas implicadas en muchas funciones críticas – incluyendo el metabolismo energético, la inflamación y la tolerancia al estrés – y los estudios recientes han sugerido que protege contra los efectos de varias enfermedades neurodegenerativas.
En experimentos con un modelo de ratón de alta definición, los investigadores mostraron por primera vez que la anulación de Sirt1 expresión en el cerebro acelera la aparición de HD-como patología – tales como los agregados de huntingtina mutante y el daño celular aumenta en las áreas clave del cerebro. Por el contrario, una cepa de ratones de alta definición en la que se sobreexpresa Sirt1 vivido más tiempo, con la neurodegeneración significativamente menor y la agregación de huntingtina, que los ratones de alta definición en la que Sirt1 expresión no se alteró. Experimentos celulares demostraron que la sobreexpresión de Sirt1 directamente protege a las neuronas del efecto tóxico de la huntingtina mutante.
El equipo de MGH-MIND también descubrieron un nuevo objetivo para la actividad de SIRT1 en TORC1, una proteína cerebral conocida para regular varios genes neuronales importantes, y se encontró que la presencia de la huntingtina mutante interfiere con la interacción entre la SIRT1 y TORC1, reducir la expresión de los genes regulados . En la misma edición de Nature Medicine, un equipo de investigación basada en la Johns Hopkins School of Medicine informes similares efectos neuroprotectores de SIRT1. Co-escrito por los miembros del equipo de Krainc, el estudio de Hopkins demostró que la huntingtina mutante inhibe la actividad de SIRT1, lo que lleva a la desregulación de múltiples Sirt1 objetivos, en dos nuevos modelos de ratón de alta definición.
«El desarrollo de agentes terapéuticos para enfermedades neurodegenerativas requiere un profundo conocimiento de los mecanismos que vinculan la biología subyacente de la disfunción neuronal que resulta», dice Krainc, profesor asociado de Neurología de Harvard Medical School. «El desarrollo y pruebas de Sirt1 activadores que protegen contra enfermedades como el HD se requiere información precisa sobre la actividad de SIRT1 en el cerebro normal y enfermo. Esperamos que nuestros estudios pueden aportar datos valiosos a ese esfuerzo, que requieren la colaboración con el NIH, con la industria y fundaciones tales como la Iniciativa de la Enfermedad de Huntington Cure, uno de los partidarios de este estudio. «
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