Determinan base molecular de la enfermedad de Alzheimer

Se piensa que la enfermedad de Alzheimer es causada por la acumulación de depósitos anormales filamentosos de proteína en el cerebro, conocidos como fibrillas de beta-amiloide.

In vitro, los péptidos β-amiloides (Aβ) forman fibrillas polimórficas con estructuras moleculares que dependen de las condiciones de crecimiento, incluyendo varios agregados oligoméricos y protofibrilres.

Los científicos del Instituto Nacional de Salud de los EUA (NIH, Bethesda, MD, EUA) quienes trabajaron con colegas de la Universidad de Chicago (IL, EUA) investigaron estructuras de fibrillas Aß derivadas del cerebro humano utilizando el crecimiento de fibrillas con semillas a partir de extracto de cerebro y los datos de resonancia magnética nuclear, de estado sólido y de microscopía electrónica.

Los científicos extrajeron fragmentos de fibrillas de β-amiloide a partir del tejido cerebral de dos pacientes con diferentes historias clínicas y grados de daño cerebral y luego utilizaron estos fragmentos para hacer crecer una gran cantidad de fibrillas en una placa. Ellos encontraron que prevalecía una estructura predominante de 40 residuos de Aß (Aß40) en el tejido cerebral de cada paciente, pero las estructuras moleculares fueron diferentes entre los dos pacientes. Un modelo estructural molecular desarrollado para las fibrillas Aß40 de un paciente reveló características que diferenciaban las fibrillas producidas in vivo de las producidas in vitro.

Robert Tycko, PhD, un científico en el NIH, y autor principal del estudio, dijo: “Este trabajo representa la primera caracterización detallada de las estructuras moleculares de las fibrillas de beta-amiloide que se forman en los cerebros de los pacientes con enfermedad de Alzheimer. Este modelo estructural detallado se puede utilizar para guiar el desarrollo de compuestos químicos que se unan a estas fibrillas con una alta especificidad con propósitos de diagnóstico por imagenología, así como de compuestos que inhiben la formación de fibrillas con fines de prevención o terapia. Esto puede significar que las fibrillas en un paciente dado aparecen por primera vez en un solo sitio en el cerebro, y luego se extienden a otros lugares, manteniendo la misma estructura molecular”. El estudio fue publicado el 12 de septiembre de 2013, en la revista Cell.

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US National Institute of Health

University of Chicago