Una intervención terapéutica para la esclerosis lateral amiotrófica, mejor conocida como ELA o enfermedad de Lou Gehrig, podría estar en el horizonte gracias a hallazgos inesperados de investigadores de la Universidad de Arizona.
ALS es la degeneración progresiva de las neuronas motoras que hace que las personas pierdan la capacidad de moverse y, finalmente, hablar, comer y respirar.
Dentro de las células neuronales de pacientes con ELA y otras enfermedades neurodegenerativas, dos proteínas, TDP-43 y FUS, a menudo se encuentran en paquetes de basura molecular llamados agregados, que pueden acumularse a niveles mortales.
"Todavía no está claro si los agregados de TDP-43 en sí mismos son realmente tóxicos o una señal de que las cosas se han puesto realmente mal en una celda, y este es su último Hail Mary tratando de mantener las cosas en orden", dijo Ross Buchan, profesor asistentede biología molecular y celular y miembro del Instituto BIO5. "Estos agregados posiblemente podrían ser tóxicos porque están atrapando otras moléculas útiles y no les permiten hacer su trabajo".
Buchan y su equipo se propusieron investigar cómo las células sanas eliminan los agregados dañinos de la célula.
Lo que encontraron fue que los agregados se eliminaban a través de la endocitosis, lo cual fue sorprendente por dos razones. Primero, la definición de libro de texto de endocitosis es un proceso en el que las proteínas, los nutrientes y las señales químicas del exterior de la célula se llevan al interior para degradarsey reciclado por el lisosoma. Pero en este caso, la endocitosis funcionaba en los agregados que ya estaban dentro de la célula. Y, en segundo lugar, ya existe un mecanismo, llamado autofagia, para reciclar la basura que se originó dentro de una célula, pero la endocitosis estaba haciendoqué debería haber hecho la autofagia en su lugar.
"La autofagia, y también es probable, aunque todavía es incierto, la endocitosis, a menudo se ralentiza a medida que envejecemos, y hay genes que están mutados en esa vía que están asociados con algunas enfermedades neurodegenerativas. Por eso, la gente pensó que la razón por la que los agregados se forman cuandoenvejecemos, o cuando tienes estas enfermedades, es porque esa vía no está funcionando muy bien ", dijo Buchan.
Además, la acumulación de agregados ralentiza aún más la vía de endocitosis, creando un ciclo de retroalimentación negativa dentro de la célula.
"Si impedimos genética o químicamente la vía, entonces la proteína TDP-43 se acumula y se vuelve súper tóxica. Lo bueno, en lo que respecta a una terapia para la ELA, es que también podemos hacer lo contrario", dijo Buchan.. "Podemos hacer que la vía de la endocitosis funcione mejor al sobreexpresar partes de ella, como pisar el acelerador para que vaya realmente rápido. Cuando hacemos eso, los agregados de TDP-43 se eliminan de manera realmente eficiente y ya no es tóxico. "
Muchos de los experimentos del artículo se realizaron en células de levadura, pero los hallazgos generales probablemente se puedan traducir a células humanas según los hallazgos iniciales. Buchan llamó a la levadura "una poderosa herramienta genética" para comprender los procesos celulares, incluidos los de enfermedades humanas.
Si bien los resultados del laboratorio de Buchan son inesperados: "Si tuviera que sacar un libro de texto del yo, diría que la endocitosis es para cosas que están fuera de la célula, no dentro, por lo que sigue siendo bastante herético", dijo.- hay otros laboratorios con datos que sugieren que la endocitosis también puede eliminar proteínas ya internalizadas.
El siguiente paso es determinar cómo TPD-43 y FUS ingresan a la vía endocítica y luego desarrollar formas de hacer que la endocitosis funcione mejor en estas células.
"Hay formas genéticas de hacer eso, pero no químicamente en este momento", dijo Buchan. "Creemos que si tenemos un fármaco que inhibe los reguladores negativos de la endocitosis, la vía será más rápida como resultado. Tenemos unaun par de ideas sobre por dónde empezar "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Arizona . Original escrito por Mikayla Mace. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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