15 Mar Un mapa completo de las posibles mutaciones en la placa amiloide: un paso para detectar Alzheimer.
El estudio ayuda a predecir si las mutaciones encontradas pueden hacer que un individuo sea más propenso a desarrollar la enfermedad del Alzheimer.
Daniela González
Investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) en colaboración con el Centro de Regulación Genómica (CRG) han presentado el primer mapa completo de todas las posibles mutaciones en la placa amiloide. El estudio, publicado en la revista eLife, abre nuevas vías para la detección temprana de la enfermedad del Alzheimer.
Así lo señala un comunicado del IBEC, que indica que el estudio puede ayudar a los genetistas clínicos a predecir si las mutaciones encontradas pueden hacer que un individuo sea más propenso a desarrollar la enfermedad del Alzheimer en el futuro. Asimismo, servirá para que los investigadores “comprendan mejor” los mecanismos biológicos que controlan la aparición de la enfermedad.
Una visión “sin precedentes”
En este sentido, una de las autoras del estudio y junior líder de grupo en el IBEC, Benedetta Bolognesi, indica que la secuenciación genética de los individuos es cada vez más común. Sin embargo, la experta destaca que carecen de criterios para predecir su resultado: “¿Son malignos y requieren intervención? ¿O son neutrales y benignos?”.
“Se han construido mapas similares para el gen BRCA1 y el cáncer de mama en el pasado y es emocionante que podamos replicar esto para la enfermedad de Alzheimer“
Bolognesi destaca que el mapa puede ser utilizado de forma proactiva para poder interpretar el efecto de las mutaciones, de forma que, cuando se encuentre en un individuo, los expertos puedan saber qué significa y qué pasos deben seguir. Por su parte, el profesor de la investigación ICREA en el CRG y coautor del estudio, Ben Lehner, puntualiza que este mapa determina “una visión sin precedentes” de cómo las mutaciones promueven y previenen que una proteína forme fibrillas amiloides.
“Este análisis representa la principal diana terapéutica en la enfermedad del Alzheimer”
Mutaciones, factor clave
Desde el IBEC recuerda que la enfermedad del Alzheimer es la forma más común de demencia, una enfermedad neurodegenerativa que afecta a más de 50 millones de personas en todo el mundo.
Los investigadores explican que los procesos biológicos que causan a la enfermedad de Alzheimer están asociados con el depósito de agregados de proteínas, también conocidas como placas o fibrillas amiloides, en el cerebro. Estas placas se componen principalmente del péptido beta amiloide (Aß) y su generación es tóxica para las neuronas.
Los péptidos beta amiloides son solubles en condiciones normales. En el contexto de la enfermedad, se adhieren entre sí, agregándose y formando grumos de fibrillas largas e insolubles, en un proceso que una vez iniciado se auto perpetúa.
Estudios preliminares demostraron que algunas formas raras hereditarias y particularmente agresivas de la enfermedad del Alzheimer son causadas por mutaciones en el gen que codifica el péptido beta amiloide.
Ahora, con el mapa que presentan los expertos, cuantifican todas las posibles mutaciones en el péptido beta amiloide y cómo influyen en la formación de agregados. Para ello, se apoyan en el uso de un sistema de alto rendimiento basado en células, donde su crecimiento depende de la agregación de las diferentes versiones de Aß en su interior. Esto les permitió probar los efectos de más de 14.000 versiones diferentes de Aß en un solo experimento.
Los investigadores indican que este procedimiento reveló que el Aß42, la forma más abundante de péptido Aß, tiene una organización modular. De forma que, la tasa de agregación puede aumentar con mutaciones al comienzo del péptido, mientras que disminuye cuando ocurren mutaciones en la región final e hidrófoba del péptido. Asimismo, durante la investigación, los expertos también encontraron que la carga eléctrica del péptido juega un papel importante en la prevención de la agregación.
Aplicación en otras enfermedades
Los investigadores del estudio también analizaron catorce mutaciones que causan Alzheimer familiar, una forma hereditaria de la enfermedad. En este sentido, califican como “muy importante” el hecho de descubrir que estas catorce mutaciones aumentan la agregación del péptido Aß.
“Este hallazgo sugiere que el mecanismo bioquímico observado en este trabajo es muy similar, y tal vez el mismo, al que causa la enfermedad humana”, señala el comunicado.
Por su parte, la primera autora del trabajo e investigadora del IBEC, Mireia Seuma, explica que el próximo paso es construir mapas para otras proteínas que causan otras enfermedades neurodegenerativas, como el Parkinson.
