Además de modular la interacción entre las vesículas de neurotransmisores y la alfa-sinucleína, el ion calcio favorecería la agregación de esta proteína. Ello podría agravar la enfermedad de Parkinson. En la imagen, agregado de alfa-sinucleína o cuerpo de Lewy (marrón) en la sustancia negra de un paciente de párkinson. [Wikimedia Commons]
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Párkinson
El párkinson es, tras el alzhéimer, la enfermedad neurodegenerativa más frecuente en nuestras sociedades. Y el progresivo envejecimiento de la población hace pensar que su incidencia aumentará de manera espectacular en los próximos años. ¿Qué causa esta dolencia? ¿Qué avances se están logrando en su tratamiento? Este monográfico digital (en PDF) recoge nuestros mejores artículos sobre la investigación de esta patología, por ahora, crónica.
Entre los científicos existe un amplio consenso sobre el papel patogénico que desempeña la proteína alfa-sinucleína en la enfermedad de Parkinson. La agregación y acumulación de esta molécula resulta en la formación de los cuerpos de Lewy, característicos de este trastorno neurodegenerativo. Sin embargo, la función fisiológica de la alfa-sinucleína es poco conocida, pues su reducido tamaño y su peculiar estructura dificultan su estudio. Aun así, en fecha reciente, Gabriele Kaminski Schierle y su equipo, de la Universidad de Cambridge, han descubierto que la proteína participa en la comunicación entre neuronas.
El uso de técnicas de microscopía de alta resolución permitió a los investigadores observar el interior de la célula y analizar el comportamiento de la alfa-sinucleína. Según los resultados, publicados por la revista Nature Communications, la molécula interacciona con las vesículas que contienen los neurotransmisores implicados en la señalización neuronal. Además, el ion calcio (con carga eléctrica positiva) modula dicha acción, ya que, en su presencia, la proteína se une a las esferas sinápticas, agrupándolas. Para Kaminski Schierle y sus colaboradores estos datos sugieren que la alfa-sinucleína podría actuar como sensor de la concentración de calcio.
No obstante, los experimentos realizados en cultivo con vesículas aisladas de cerebro de rata también demostraron que niveles altos del ion favorecían la agregación de la proteína. Ello tendría importantes implicaciones patológicas, pues un exceso de calcio podría agravar la acumulación de alfa-sinucleína en el párkinson. Asimismo, la sobreexpresión de ambas moléculas resultó clave para inducir la toxicidad mediada por dopamina y provocar la muerte neuronal.
Ahondar en el conocimiento de las funciones, tanto fisiológicas como anómalas, de la alfa-sinucleína podría ayudar a desarrollar nuevos tratamientos para la enfermedad de Parkinson. Según los investigadores, fármacos capaces de reducir o inhibir la concentración de calcio serían posibles candidatos. En la actualidad, ensayos clínicos evalúan el potencial terapéutico de anticuerpos diseñados a fin de reconocer y bloquear el extremo C-terminal de la proteína, punto de unión del catión. En estudios realizados con modelos animales, esta estrategia fue un éxito.
Marta Pulido Salgado
Referencia: «C-terminal calcium binding of α-synuclein modulates synaptic vesicle interaction», de J. Lautenschläger et al. en Nature Communications, 9:712, 19 de febrero de 2018.
