Una proteína asocia el estrés celular y neurodegeneraciones

Fuente: Diario Médico

Un estudio publicado en Nature muestra que la proteína "isomerasa disulfida" puede ser un nexo de unión entre los radicales libres y la acumulación de proteínas mal plegadas, propias de la enfermedad de Alzheimer y del Parkinson

El equipo de Stuart Lipton, director del Centro de Neurociencias y Envejecimiento del Instituto Burnham, en La Jolla, California, ha descubierto un mecanismo por el que se asocia el estrés celular producido por los radicales libres con la acumulación de proteínas mal plegadas que favorecen el daño en las células nerviosas y la muerte celular en las enfermedades neurodegenerativas, sobre todo en el Parkinson y el Alzheimer. Ese nexo de unión es la proteína isomerasa disulfida, una chaperona que es necesaria para el plegamiento normal de las proteínas en situaciones de estrés celular.

Los resultados del estudio proporcionan el primer nexo molecular entre el óxido nítrico y las proteínas mal plegadas, que es la vía patogénica más común en enfermedades neurodegenerativas, entre las que también se encuentran la esclerosis lateral amiotrófica y el Huntington.

La estructura de las proteínas determina su función. Los defectos genéticos, la exposición a radicales libres y otros tipos de estrés celular pueden producir pequeñas alteraciones estructurales que favorecen el mal plegamiento de las proteínas. Si las proteínas dañadas no pueden plegarse o degradarse correctamente, se acumulan en las células y producen una alteración. Los defectos en el plegamiento o en las vías de degradación favorecen la acumulación de proteínas alteradas. La acumulación de estas proteínas es un mecanismo patogénico de muchas enfermedades, sobre todo de las neurodegeneraciones.

En circunstancias normales, los niveles de la proteína isomerasa disulfida aumentan en respuesta a la acumulación de proteínas asociada al estrés celular.

Mecanismo de acción
La proteína isomerasa disulfida actúa como chaperona para agredir a las proteínas, que reajustan sus uniones químicas, y hace que sus proteínas se repliegen y puedan funcionar de forma correcta y normal.

El trabajo del grupo de Lipton demuestra que las moléculas asociadas al óxido nítrico, que están presentes en niveles elevados en las enfermedades neurodegenerativas, atacan a la proteína isomerasa disulfida por medio de la reacción química S-nitrosilación, lo que altera la estructura de la proteína isomerasa disulfida y bloquea su función normal de neuroprotección, lo que favorece el daño en las células nerviosas e, incluso, la muerte celular.

Los resultados del citado estudio ponen de manifiesto que la forma alterada de la proteína isomerasa disulfida está presente en grandes cantidades en los pacientes con Alzheimer y Parkinson, lo que hace que pueda convertirse en un nuevo marcador de neurodegeneración e incluso que sirva de alguna forma como objetivo terapéutico.

(Nature 2006; 441: 513-517).