Elevar la proteína cerebral alivia los síntomas del Alzheimer y mejora la memoria

Elevar la proteína cerebral alivia los síntomas del Alzheimer y mejora la memoria

El Instituto Salk prueba un fármaco que podría aumentar los niveles de proteína protectora crítica en el cerebro

LA JOLLA: aumentar los niveles de una proteína específica en el cerebro alivia las características distintivas de la enfermedad de Alzheimer en un modelo de ratón del trastorno, según una nueva investigación publicada en línea el 25 de agosto de 2016 en Informes científicos.

La proteína, llamada neurregulina-1, tiene muchas formas y funciones en el cerebro y ya es un objetivo potencial para trastornos cerebrales como la enfermedad de Parkinson, la esclerosis lateral amiotrófica y la esquizofrenia.

"Neuregulin-1 tiene un amplio potencial terapéutico, pero mecánicamente, todavía estamos aprendiendo cómo funciona", dice el investigador principal del estudio. Kuo Fen Lee, profesor en los Laboratorios de Biología de Péptidos de la Fundación Clayton del Instituto Salk y titular de la Cátedra Helen McLoraine en Neurobiología Molecular. “Hemos demostrado que promueve el metabolismo de las placas cerebrales que son características de la enfermedad de Alzheimer”.

Previamente, los investigadores han demostrado que el tratamiento de células con neurregulina-1, por ejemplo, reduce los niveles de proteína precursora de amiloide, una molécula que genera beta amiloide, que se agrega y forma placas en los cerebros de los pacientes de Alzheimer. Otros estudios sugieren que la neurregulina-1 podría proteger a las neuronas del daño causado por el bloqueo del flujo sanguíneo.

En el nuevo estudio, el equipo de Lee probó esta idea en un modelo de ratón con enfermedad de Alzheimer elevando los niveles de una de dos formas de neurregulina-1 en el hipocampo, un área del cerebro responsable del aprendizaje y la memoria. Ambas formas de la proteína parecían mejorar el rendimiento en una prueba de memoria espacial en los modelos.

Además, los niveles de marcadores celulares de enfermedad, incluidos los niveles de beta amiloide y placas, fueron notablemente más bajos en ratones con más neurregulina-1 en comparación con los controles.

Los experimentos del grupo sugieren que la neurregulina-1 rompe las placas elevando los niveles de una enzima llamada neprilisina, que degrada la beta-amiloide. Pero probablemente esa no sea la única ruta a través de la cual la neurregulina-1 confiere sus beneficios, y el grupo está explorando otros posibles mecanismos, como si la proteína mejora la señalización entre las neuronas, que se ve afectada en la enfermedad de Alzheimer, dice el primer autor del estudio, Jiqing Xu, un investigador asociado en el grupo de Lee.

Un tratamiento con neurregulina-1 no está disponible en el mercado, aunque se está explorando en ensayos clínicos como un tratamiento potencial para la insuficiencia cardíaca crónica y la enfermedad de Parkinson. Una ventaja de la neurregulina-1 como fármaco potencial es que puede cruzar la barrera hematoencefálica, lo que significa que podría administrarse de forma relativamente no invasiva, aunque la eficacia no está clara. Por otro lado, otra investigación sugiere que demasiada proteína afecta la función cerebral. Trabajando con químicos en Salk, el equipo de Lee ha ideado una pequeña molécula que puede elevar los niveles de neurregulina-1 existente (en lugar de administrarla directamente) y la está probando en células. Esta terapia alternativa podría ser una mejor manera de prevenir la formación de placas porque las moléculas pequeñas cruzan más fácilmente la barrera hematoencefálica.

El grupo también está interesado en la neuregulina-1 por sus vínculos con la esquizofrenia. Se ha encontrado una alteración en el gen de la neuregulina-1, un solo cambio en una letra del código de ADN para la proteína, en familias con esquizofrenia y se ha relacionado con la enfermedad de Alzheimer de inicio tardío con psicosis. La proteína puede ser una forma de comprender la superposición entre el Alzheimer y otros trastornos cerebrales, dice Lee.

Una advertencia importante es que la nueva investigación se realizó en un solo tipo de modelo de ratón con Alzheimer. El grupo de Lee está probando los efectos de la neurregulina-1 en otros modelos. "Hay mucho más trabajo por delante antes de que la neurregulina-1 pueda convertirse en un tratamiento, pero estamos entusiasmados con su potencial, posiblemente en combinación con otras terapias para la enfermedad de Alzheimer", dice Lee.

Otros autores del estudio son Fred DeWinter, Catherine Farrokhi, Jonathan Cook y Xin Jin de Clayton Foundation for Peptide Biology Laboratories de Salk; y Edward Rockenstein, Michael Mante, Anthony Adame y Eliezer Masliah de la Universidad de California, San Diego.

La investigación fue apoyada por el Los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Clayton, Fundación Albert G. y Olive H. Schlink, la Fundación de la Familia Gemcon y la Fundación Brown.