Identifican un interruptor molecular que protege al cerebro contra el Parkinson

Científicos de la Universidad de Dundee (Reino Unido) han identificado un relé interno de un interruptor molecular que protege al cerebro contra el desarrollo de la enfermedad de Parkinson. Su investigación proporciona nuevas estrategias potenciales para desarrollar fármacos que puedan beneficiar a los pacientes con Parkinson, tal y como se publica en Science Advances.

Cabe recordar que el Parkinson es el trastorno cerebral de más rápido crecimiento en el mundo; sin embargo, actualmente no existen tratamientos que puedan retardar o detener la afección.

Investigaciones anteriores habían descubierto que un gen llamado PINK1 es fundamental para proteger las células cerebrales contra el estrés. En los pacientes que portan mutaciones PINK1, este efecto protector se pierde, lo que lleva a la degeneración de las células que controlan el movimiento, lo que a su vez provoca los síntomas de Parkinson. PINK1 codifica una clase de enzima conocida como quinasa y actúa como sensor de daño a los "generadores de energía" de las células conocidas como mitocondrias. Luego, PINK1 activa una vía protectora dirigida a dos proteínas clave, la ubiquitina y Parkin, que elimina el daño. Pero hasta ahora no se sabía cómo se activaba PINK1.

En esta nueva investigación, un equipo de científicos de Dundee, en colaboración con colegas del Reino Unido, Países Bajos y Alemania, utilizó métodos biológicos y de inteligencia artificial para descubrir un modelo del funcionamiento interno de cómo se activa la enzima PINK1. El modelo revela cómo se activa el interruptor PINK1 uniéndose a partes clave de una máquina compleja en la superficie de las mitocondrias, conocida como complejo Translocasa de la membrana externa (TOM).

Los nuevos hallazgos muestran que PINK1 utiliza elementos únicos que no se encuentran en otras enzimas. Estos constituyen un interruptor de relé mediante el cual se activa PINK1 para permitirle apuntar a la ubiquitina y al Parkin para ejercer su función protectora contra el Parkinson. "Como médico que trata a pacientes de Parkinson, el objetivo de nuestra investigación es descubrir mecanismos fundamentales que puedan indicar nuevas formas de tratar mejor la enfermedad en el futuro", afirma el profesor Miratul Muqit, neurólogo consultor del Consejo de Investigación Médica sobre Fosforilación de Proteínas y Unidad de Ubiquitilación (MRC-PPU), en la Facultad de Ciencias de la Vida de Dundee.

"Nuestros nuevos hallazgos se suman a una serie de estrategias de tratamiento emergentes dirigidas a la vía PINK1, algunas de las cuales ahora están ingresando a ensayos clínicos para pacientes de Parkinson este año. Este trabajo proporciona un marco para emprender futuros estudios dirigidos a encontrar nuevas moléculas similares a fármacos que puedan apuntar a PINK1 en el complejo TOM".

Para el profesor Dario Alessi, director del MRC-PPU, "se trata de una investigación molecular audaz y minuciosa que nos permite comprender mejor la biología que subyace a la enfermedad de Parkinson y proporciona nuevas ideas sobre cómo la enfermedad de Parkinson controlada por PINK1 podría diagnosticarse mejor, abriendo la puerta a futuras investigaciones importantes".

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