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Investigadores de la Universitat Autónoma de Barcelona (UAB) y de la Universidad de Zaragoza (UniZar) han identificado una molécula que bloquea las formas tóxicas de la proteína que da paso al Parkinson. Se trata de un péptido humano (un tipo de molécula) presente en el cerebro que bloquea los agregados de alfa-sinucleína (una proteína neuronal) implicados en la enfermedad y que evita su neurotoxicidad.

El estudio, publicado en Nature Communications, sugiere que puede ser un mecanismo natural del organismo para combatir la agregación. Según señalan los dos centros universitarios en un comunicado, este hallazgo puede ayudar a desarrollar nuevas estrategias terapéuticas y de diagnóstico para la enfermedad de Parkinson, así como otros sinucleinopatías.

La muerte de las neuronas especializadas en la síntesis de dopamina, uno de los principales neurotransmisores cerebrales, deteriora las capacidades motoras y cognitivas de las personas afectadas por la enfermedad de Parkinson. En la pérdida de estas neuronas está implicada la agregación de la alfa-sinucleína, de la que estudios recientes indican que los oligómeros, los agregados iniciales de esta proteína, son las verdaderas formas patogénicas y los responsables de la propagación de la enfermedad en el cerebro.

En este sentido, neutralizar estos oligómeros y ralentizar su progresión es una de las maneras de detener la enfermedad. Una colaboración científica entre investigadores del Instituto de Biotecnología y de Biomedicina (IBB) de la UAB y el Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos (BIFI) de la UniZar ha identificado ahora un péptido endógeno humano que se une fuerte y específicamente a los oligómeros de alfa-sinucleína, evitando su agregación y bloqueando su neurotoxicida, dos procesos íntimamente ligados al declive neurodegenerativo que ocurre en el Parkinson.

El péptido, llamado LL-37, "se une a los oligómeros tóxicos de alfa-sinucleína de forma selectiva y con una potencia superior a la de cualquier péptido anteriormente descrito, equivalente a la de un anticuerpo. Inhibe la agregación a concentraciones muy bajas y protege totalmente a las células neuronales del daño causado”, señalan los investigadores.

Se encuentra de manera natural en nuestro organismo

“LL-37 se encuentra de manera natural en nuestro organismo, tanto en el cerebro como en el intestino, órganos donde tiene lugar la agregación de alfa-sinucleína en la enfermedad de Parkinson. Esto sugiere que la actividad de LL-37 puede responder a un mecanismo desarrollado por el propio organismo para luchar de manera natural contra la enfermedad”, añaden.

Por este motivo, los investigadores quieren estudiar ahora cómo se podría regular su expresión y si esta estrategia podría convertirse en una terapia segura con potencial para incidir en el curso de la enfermedad. “Existe la posibilidad de que una terapia para el Parkinson se encuentre ya en nuestro interior y sólo debamos activarla de la manera adecuada”, apunta Salvador Ventura, investigador del IBB y coordinador del estudio.

Investigación

La identificación de la LL-37 se ha hecho en el marco de una investigación que ha analizado la estructura y características de los oligómeros patogénicos para poder neutralizarlos de manera específica y con alta afinidad.

Los ensayos han permitido a los investigadores identificar tres moléculas con actividad antiagregante, y además de la molécula humana, se ha encontrado un segundo péptido presente en bacterias y un tercero que han construido artificialmente. Estas moléculas son herramientas que consideran prometedoras para el diagnóstico del Parkinson, en discriminar entre las especies de alfa-sinucleína funcionales y las tóxicas.

“Hasta la fecha, no existían moléculas capaces de identificar de manera selectiva y eficiente los agregados tóxicos de alfa-sinucleína; los péptidos que presentamos en este sentido son únicos y, por tanto, tienen un gran potencial como herramientas de diagnóstico y pronóstico”, señala la co-coordinadora del estudio Nunilo Cremades, investigadora del BIFI-UniZar.

En el estudio se han analizado computacionalmente más de 25.000 péptidos humanos y se han aplicado métodos de espectroscopia de molécula única e ingeniería de proteínas. También se han hecho cultivos celulares in vitro utilizando oligómeros tóxicos.