Investigadores de la Universidad de Tel Aviv (TAU) han descubierto un nuevo factor en la patología de la enfermedad de Parkinson, que en el futuro podría servir como objetivo para desarrollar nuevos tratamientos contra esta terrible enfermedad que afecta a casi 10 millones de personas en el mundo.
Los investigadores explican: “Descubrimos que una variante de la proteína TMEM16F, causada por una mutación genética, promueve la propagación de la enfermedad de Parkinson a través de las células nerviosas del cerebro”.
El estudiante de doctorado de Stav Cohen, Adiv Mordechai, explica: “Un mecanismo clave de la enfermedad de Parkinson es la agregación en las células cerebrales de la proteína α-sinucleína (en forma de cuerpos de Lewy), que finalmente mata estas células. Durante muchos años, los investigadores han intentado descubrir cómo la versión patológica de la α-sinucleína se propaga por todo el cerebro, afectando una célula tras otra y destruyendo gradualmente secciones enteras del cerebro, porque la α-sinucleína debe atravesar la membrana celular para poder hacerlo. esto y propagarlo. Nos centramos en la proteína TMEM16F, un regulador situado en la membrana celular, como posible impulsor de este proceso mortal”.
Primero, los investigadores diseñaron genéticamente un modelo de ratón que carecía del gen TMEM16F y derivaron neuronas del cerebro de estos ratones para un modelo celular in vitro. Utilizando un virus especialmente diseñado, hicieron que estas neuronas expresaran la α-sinucleína defectuosa asociada con la enfermedad de Parkinson y compararon los resultados con los obtenidos con células cerebrales normales que contenían TMEM16F. Descubrieron que cuando se eliminaba el gen TMEM16F, la patología de la α-sinucleína se propagaba a menos células vecinas sanas en comparación con la propagación desde células normales. Los resultados se validaron in vivo en un modelo de ratón vivo que padecía la enfermedad de Parkinson.
Además, en colaboración con el Instituto Neurológico del Centro Médico Sourasky en Tel Aviv, los investigadores buscaron mutaciones (variantes) en el gen TMEM16F que podrían aumentar el riesgo de enfermedad de Parkinson. El Dr. Ashkenazi explica: “Se sabe que la incidencia de la enfermedad de Parkinson entre los judíos asquenazíes es relativamente alta, y el Instituto está realizando actualmente un gran estudio genético de los judíos asquenazíes que portan genes que aumentan el riesgo de contraer la enfermedad de Parkinson. Con su ayuda, pudimos identificar una mutación específica de TMEM16F que es común en los judíos asquenazíes en general y en los pacientes de Parkinson asquenazíes en particular. Se descubrió que las células portadoras de la mutación secretaban más α-sinucleína patológica que las células portadoras del gen normal. Los investigadores explican que el mecanismo detrás del aumento de la secreción está relacionado con la función biológica de la proteína TMEM16F: la mutación aumenta la actividad de TMEM16F, afectando así a los procesos de secreción de la membrana.
Stav Cohen Adiv Mordechai añade: “En nuestro estudio, descubrimos un nuevo factor que causa la enfermedad de Parkinson: la proteína TMEM16F, que media la secreción de la proteína patológica α-sinucleína a través de la membrana celular hacia el entorno celular. Recogida por neuronas sanas cercanas, la α-sinucleína defectuosa se forma en el interior y se propaga gradualmente por todo el cerebro, dañando cada vez más células cerebrales. Nuestros resultados marcan a TMEM16F como un posible nuevo objetivo para el desarrollo de tratamientos eficaces contra la enfermedad de Parkinson que puedan detener o reducir la secreción de α-sinucleína defectuosa en las células cerebrales. De este modo podremos frenar o incluso detener la propagación de la enfermedad a través del cerebro”.
El Dr. Ashkenazi enfatiza que la investigación aún se encuentra en sus primeras etapas y aún quedan varias preguntas por explorar: ¿La inhibición de TMEM16F realmente reduce los síntomas de la enfermedad de Parkinson? ¿La composición lipídica de las membranas celulares desempeña un papel en la propagación de enfermedades en el cerebro? ¿Existe una relación entre las mutaciones de TMEM16F y la prevalencia de la enfermedad de Parkinson en la población?
La búsqueda continúa.
El estudio fue dirigido por el Dr. Avraham Ashkenazi y el estudiante de doctorado Stav Cohen, Adiv Mordechai, del Departamento de Biología Celular y del Desarrollo de la Facultad de Ciencias Médicas y de la Salud de la TAU y la Escuela de Neurociencia Sagol. Otros colaboradores incluyeron: Dr. Orly Goldstein, Prof. Avi Orr-Urtreger, Prof. Tanya Gourevitch y Prof. Nir Giladi de la Facultad de Ciencias Médicas y de la Salud de TAU y el Centro Médico Sourasky en Tel Aviv, así como otros investigadores de TAU y la Universidad de Haifa. El estudio contó con el apoyo del Centro Familiar Aufzien para la Prevención y el Tratamiento de la Enfermedad de Parkinson de la TAU. El artículo fue publicado en la revista científica Aging Cell.
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