Las dolencias degenerativas son similares a escala atómica

Una decena de enfermedades degenerativas, desde el Alzheimer hasta el Parkinson, pasando por la diabetes tipo 2 y la versión humana del mal de las vacas locas (enfermedad de Creutzfeldt Jakob) han resultado ser a escala molecular mucho más similares de lo que los científicos pensaban hasta ahora. Así lo han demostrado unas investigaciones de microcristalografía realizadas con los minúsculos haces de rayos X del sincrotrón europeo ESRF, en Grenoble (Francia).

En los cerebros de los pacientes que padecen estas enfermedades degenerativas se acumulan en forma de placas unas estructuras patógenas filiformes denominadas fibrillas amiloideas, que son proteínas unidas por una especie de cremallera molecular. "Hemos demostrado que las fibrillas tienen estructuras comunes a escala atómica", ha explicado David Eisenberg (biólogo y químico de la Universidad de California en Los Ángeles y del Departamento de Energía de EE UU), que ha realizado la investigación junto con colegas de la Universidad de Copenhague y del ESRF. Ellos creen que esta similitud de las diferentes enfermedades puede ayudar a diseñar técnicas de diagnóstico e incluso medicamentos que actúen específicamente en las estructuras básicas del origen de la dolencia.

Los investigadores han logrado identificar la estructura tridimensional de 11 segmentos de fibrillas, incluidas las de las dos proteínas principales que forman las placas amiloides de la enfermedad de Alzheimer. "Hemos visto muchas similitudes, pero también algunos detalles que son diferentes. A medida que estudiemos más, esperamos poder determinar las características comunes que haya entre ellas", ha avanzado otro miembro del equipo investigador, Michael Sawaya. "Por la posición de los átomos, está claro dónde está la cremallera", continúa. "Como en las piezas de un rompecabezas, tienen que encajar perfectamente y nosotros estamos descubriendo precisamente cómo lo hacen; todavía no conocemos todas las formas en que se pueden formar estas cremalleras, estamos intentando encajar las piezas que faltan, pero confiamos en lograrlo".

El análisis de la estructura atómica tridimensional de estas proteínas indica las diferencias y similitudes, pero también puede dar pistas sobre cuáles de las diferencias son significativas en el desarrollo de la enfermedad.La investigación, presentada en la revista Nature, ha mostrado que unos segmentos muy cortos de proteínas están implicados en la formación de las fibrillas amiloideas y, si la cremallera molecular es común a todas ellas, se plantea Eisenberg, tal vez sería posible abrirlas o incluso evitar que se formaran.

Una pregunta clave que intriga a los especialistas en estas enfermedades es la causa de la formación de los priones, que son formas infecciosas y disfuncionales de plegamiento anómalo de una proteína natural, que deja de realizar su función normal. Ahora creen que los diferentes tipos de priones podrían estar codificados en la forma de agruparse las moléculas de las fibrillas amiloideas que se aprecian en los análisis realizados con el sincrotrón.