Un nuevo estudio ha encontrado que los niveles excesivos de calcio en el cerebro están detrás de la enfermedad de Parkinson.
Los hallazgos del equipo internacional, dirigido por la Universidad de Cambridge, representan otro paso hacia la comprensión de cómo y por qué las personas desarrollan la enfermedad de Parkinson.
Descubrieron que el calcio puede mediar en la interacción entre pequeñas estructuras membranosas dentro de las terminaciones nerviosas, que son importantes para la señalización neuronal en el cerebro, y la alfa-sinucleína, la proteína asociada con la enfermedad de Parkinson.
Los niveles excesivos de calcio o alfa-sinucleína pueden ser lo que inicia la reacción en cadena que conduce a la muerte de las células cerebrales.
La enfermedad de Parkinson es una de varias enfermedades neurodegenerativas causadas cuando las proteínas naturales se pliegan en la forma incorrecta y se adhieren con otras proteínas, formando finalmente estructuras delgadas parecidas a filamentos llamadas fibrillas amiloides. Estos depósitos de amiloide de alfa-sinucleína agregada, también conocidos como cuerpos de Lewy, son el signo de la enfermedad de Parkinson.
Curiosamente, hasta ahora no estaba claro qué hace realmente la alfa-sinucleína en la célula: por qué está ahí y qué debe hacer. Está implicado en varios procesos, como el flujo suave de señales químicas en el cerebro y el movimiento de moléculas dentro y fuera de las terminaciones nerviosas, pero no está claro exactamente cómo se comporta.
“La alfa-sinucleína es una proteína muy pequeña con muy poca estructura y necesita interactuar con otras proteínas o estructuras para volverse funcional, lo que ha dificultado su estudio”, dijo el autor principal, el Dr. Gabriele Kaminski Schierle del Departamento de Cambridge de Ingeniería Química y Biotecnología.
Gracias a las técnicas de microscopía de superresolución, ahora es posible mirar dentro de las células para observar el comportamiento de la alfa-sinucleína. Para hacerlo, Kaminski Schierle y sus colegas aislaron vesículas sinápticas, parte de las células nerviosas que almacenan los neurotransmisores que envían señales de una célula nerviosa a otra.
En las neuronas, el calcio juega un papel en la liberación de neurotransmisores. Los investigadores observaron que cuando aumentan los niveles de calcio en las células nerviosas, como ocurre con la señalización neuronal, la alfa-sinucleína se une a las vesículas sinápticas en múltiples puntos, lo que hace que las vesículas se unan. Esto puede indicar que el papel normal de la alfa-sinucleína es ayudar a la transmisión química de información a través de las células nerviosas.
“Esta es la primera vez que vemos que el calcio influye en la forma en que la alfa-sinucleína interactúa con las vesículas sinápticas”, dijo la Dra. Janin Lautenschlger, primera autora del artículo. “Creemos que la alfa-sinucleína es casi como un sensor de calcio. En presencia de calcio, cambia su estructura y la forma en que interactúa con su entorno, lo que probablemente sea muy importante para su función normal “.
“Hay un buen equilibrio de calcio y alfa-sinucleína en la célula, y cuando hay demasiado de uno u otro, el equilibrio se inclina y comienza la agregación, lo que lleva a la enfermedad de Parkinson”, dijo la coautora principal, la Dra. Amberley Stephens. .
El desequilibrio puede ser causado por una duplicación genética de la cantidad de alfa-sinucleína (duplicación de genes), por una desaceleración de la descomposición del exceso de proteína relacionada con la edad, por un aumento del nivel de calcio en las neuronas sensibles al Parkinson, o la falta asociada de capacidad amortiguadora de calcio en estas neuronas.
Comprender el papel de la alfa-sinucleína en los procesos fisiológicos o patológicos puede ayudar en el desarrollo de nuevos tratamientos para la enfermedad de Parkinson. Una posibilidad es que los candidatos a fármacos desarrollados para bloquear el calcio, para su uso en enfermedades cardíacas, por ejemplo, también puedan tener potencial contra la enfermedad de Parkinson.
Los hallazgos se publicaron en la revista Nature Communications. (Y YO)
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Publicado: 20 de febrero de 2018 1:20 pm