El principal hallazgo de la investigación ha sido la relación que existe entre la presencia de péptidos beta amiloide, el componente más comúnmente asociado con el Alzheimer y las placas que se acumulan en el cerebro de las personas afectadas por esta enfermedad, y la rápida pérdida de dinamismo del citoesqueleto de actina de las espinas dendríticas. Esta menor dinámica hace que la transmisión de la información no se realice como debería, lo que puede llegar a provocar la pérdida de las espinas dendríticas y, como consecuencia, de la capacidad sináptica de las neuronas.
El citoesqueleto es una estructura formada por una red de varios tipos de filamentos proteicos que provee de soporte interno a las células, organiza sus estructuras e interviene en procesos como el transporte intracelular o la división celular. Uno de sus componentes son los filamentos de actina, que, tal como señala el doctor Martínez, “están anclados pero en continuo movimiento, como si fueran una escalera mecánica; una proteína, llamada cofilina 1, se encarga de cortar los filamentos, y separar las unidades de actina, lo que mantiene activa esa dinámica”.
A pesar de ello, si la cofilina 1 es fosforilada, es decir, se le añade un átomo de fósforo, pasa a un estado inactivo y deja de ejercer su función, lo que, a su vez impide que la neurona lleve a cabo correctamente su actividad. “En nuestro estudio analizamos muestras de cerebros humanos con Alzheimer, así como modelos animales de esta enfermedad, y en ellos vimos que la forma inactiva de la cofilina 1 aparece en cantidades mayores que en neuronas sanas”, ha comentado Martínez.
A través de cultivos de neuronas, la investigación ha confirmado que la exposición a péptidos beta amiloide da lugar al aumento de la cofilina 1 fosforilada, y por tanto, provoca que los filamentos de actina se estabilicen demasiado, que pierdan dinamismo y se altere el funcionamiento de las espinas dendríticas. “A largo plazo, además, los péptidos beta amiloide hacen que haya menos espinas; al dejar de ser funcionales, se van perdiendo a lo largo del tiempo”, subraya el investigador.
Una de las vías de fosforilación de la cofilina 1 es la ROCK, una quinasa que modifica otras moléculas mediante fosforilación, unas veces activándolas y otras desactivándolas.
En el estudio, los investigadores comprobaron que el Fasudil, medicamento utilizado en la práctica clínica, cuya función es inhibir la acción de la enzima ROCK, revertía el efecto observado en los filamentos de actina. “No hemos propuesto un mecanismo de acción, pero hemos comprobado que la inhibición de esa vía de fosforilación de la cofilina 1 hace que la exposición a péptidos beta amiloide no provoque la inactivación de la proteína, y el consecuente efecto en el citoesqueleto de las espinas dendríticas”, ha explicado Martínez.
Por último, José Martínez Hernández concluye que “nuestros resultados apoyan la idea de que el daño provocado por los péptidos beta amiloides a nivel de las espinas dendríticas en las primeras fases de la enfermedad puede prevenirse con la modulación de ROCK y la cofilina 1, y que, por tanto, es necesaria la investigación en medicamentos que detengan esta fosforilación de manera específica de la cofilina 1 en neuronas, para elaborar futuros tratamientos médicos contra el Alzheimer”.
Fuentes: Noticias de la Ciencia y la Tecnología, Infosalus
A pesar de ello, si la cofilina 1 es fosforilada, es decir, se le añade un átomo de fósforo, pasa a un estado inactivo y deja de ejercer su función, lo que, a su vez impide que la neurona lleve a cabo correctamente su actividad. “En nuestro estudio analizamos muestras de cerebros humanos con Alzheimer, así como modelos animales de esta enfermedad, y en ellos vimos que la forma inactiva de la cofilina 1 aparece en cantidades mayores que en neuronas sanas”, ha comentado Martínez.A través de cultivos de neuronas, la investigación ha confirmado que la exposición a péptidos beta amiloide da lugar al aumento de la cofilina 1 fosforilada, y por tanto, provoca que los filamentos de actina se estabilicen demasiado, que pierdan dinamismo y se altere el funcionamiento de las espinas dendríticas. “A largo plazo, además, los péptidos beta amiloide hacen que haya menos espinas; al dejar de ser funcionales, se van perdiendo a lo largo del tiempo”, subraya el investigador.
Una de las vías de fosforilación de la cofilina 1 es la ROCK, una quinasa que modifica otras moléculas mediante fosforilación, unas veces activándolas y otras desactivándolas.
En el estudio, los investigadores comprobaron que el Fasudil, medicamento utilizado en la práctica clínica, cuya función es inhibir la acción de la enzima ROCK, revertía el efecto observado en los filamentos de actina. “No hemos propuesto un mecanismo de acción, pero hemos comprobado que la inhibición de esa vía de fosforilación de la cofilina 1 hace que la exposición a péptidos beta amiloide no provoque la inactivación de la proteína, y el consecuente efecto en el citoesqueleto de las espinas dendríticas”, ha explicado Martínez.
Por último, José Martínez Hernández concluye que “nuestros resultados apoyan la idea de que el daño provocado por los péptidos beta amiloides a nivel de las espinas dendríticas en las primeras fases de la enfermedad puede prevenirse con la modulación de ROCK y la cofilina 1, y que, por tanto, es necesaria la investigación en medicamentos que detengan esta fosforilación de manera específica de la cofilina 1 en neuronas, para elaborar futuros tratamientos médicos contra el Alzheimer”.
Fuentes: Noticias de la Ciencia y la Tecnología, Infosalus
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