El reciclatge en les fibres de beta-amiloide pot donar pistes sobre la causa de la malaltia d'Alzheimer

Un estudi d'investigació, publicat ahir (dimars 12 abril, 2011) a la revista especialitzada en química Journal of the American Chemical Society (JACS) demostra que l'acumulació de la proteïna beta-amiloide (Aß) en fibres amiloides característiques de la malaltia d'Alzheimer (MA) no és irreversible, tal i com es pensava. Les molècules de proteïna Aß que componen les fibres estan contínuament "entrant" i "sortint" de les fibres, fet que resulta en un reciclatge a nivell molecular dels components d'aquestes fibres. Aquest estudi suggereix que el reciclatge podria ser una font de petits agregats d´Aß no fibril.lar que es creuen responsables de la neurodegeneració característica de la MA. Els autors d'aquest article, experts en estructura i agregació de proteïnes de l'IRB Barcelona i d’altres centres d'investigació, liderats per la investigadora ICREA Natàlia Carulla, creuen que la modulació del reciclatge en les fibres d'amiloide podria conduir al desenvolupament de noves estratègies per al tractament d'aquesta malaltia.

Més dades sobre la dinàmica de les fibres d'amiloide

La MA és una malaltia neurodegenerativa progressiva caracteritzada per la presència de plaques amiloides al cervell. Estudis anteriors van revelar que aquestes plaques estan compostes principalment per agregats fibril·lars de la proteïna Aß, anomenats fibres d'amiloide, motiu pel qual les fibres d´Aß han estat proposades com a agents causants de la malaltia. Posteriorment, es va observar que la correlació entre els nivells de fibres d'amiloide en el cervell i la severitat de la demència era feble. Aquesta troballa va conduir a la formulació de noves hipòtesis segons les quals els agregats petits d´Aß formats abans del desenvolupament de les fibres serien els responsables del procés de neurodegeneració. Dades recents han demostrat el potencial de les plaques fibril·lars com a possible reservori d´agregats petits i tòxics de la proteïna Aß. En aquest escenari, "per arribar a comprendre les bases moleculars de la malaltia necessitem conèixer com les diferents espècies presents durant l'agregació de la proteïna Aß interconverteixen entre sí", diu Carulla.

L'equip d'investigadors de l'IRB Barcelona ha caracteritzat el reciclatge molecular de dues proteïnes Aß, Aβ40 i Aβ42, sent aquesta última la que més s'associa a la MA. Mitjançant experiments d'intercanvi d'hidrogen/deuteri, els investigadors van monitoritzar durant 40 dies el reciclatge d'aquestes fibres. Els resultats van concloure que les molècules d´Aβ40 i d´Aβ42 reciclen dins de la població fibril·lar, encara que en diferent mesura: als 40 dies, el 80% de les molècules que formen les fibres d´Aβ40 havien reciclat, mentre que només el 30% ho havia fet en les fibres d´Aβ42, la qual cosa vol dir que Aβ42 recicla més lentament.

"En el context de la MA, demostrar que hi ha un reciclatge dels components que formen les fibres és un pas endavant, però també és crucial identificar les espècies que s'estan reciclant dins de les fibres, si es tracta d'unitats individuals d´Aß, o de petits agregats de diferents unitats", explica Carulla. "És important definir si les diferències en quant a les espècies que es reciclen en les fibres d´Aβ40 i Aβ42 són rellevants per al desenvolupament de la malaltia d'Alzheimer. Ara estem treballant en aquesta direcció," va recalcar Carulla. "Un cop tinguem aquesta informació estarem en condicions de dissenyar noves estratègies terapèutiques per a modular el reciclatge de les fibres i així intentar combatre la malaltia".

Article de referència:
Aβ40 and Aβ42 amyloid fibrils exhibit distinct molecular recycling properties.
Sánchez L, Madurga S, Pukala T, Vilaseca M, López-Iglesias C, Robinson C V, Giralt E and Carulla N.
JACS (2011) [doi: 10.1021/ja1117123]