La enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson son ejemplos de enfermedades amiloides, donde las proteínas que funcionan mal se acumulan para formar fibrillas y agregados más grandes llamados placas amiloides. En el diario Química biofísica investigadores de la Universidad de Leeds, REINO UNIDO, revisar el progreso en los métodos para estudiar intermedios cruciales pero fugaces en la formación de estas fibrillas.

Las placas de amiloide se acumulan en el espacio exterior y entre las células cerebrales en las enfermedades degenerativas del cerebro. La evidencia reciente sugiere que las placas también pueden ocurrir dentro de las células. Aunque es más conocido por su vínculo con las enfermedades degenerativas del cerebro, amiloide también está implicado en enfermedades de otros órganos, incluido el daño al páncreas en la diabetes tipo 2 y las articulaciones en la amiloidosis relacionada con la diálisis.

Potentes precursores

Se cree que las formas dañinas de amiloide se originan a partir de proteínas normales que se pliegan mal de manera que les permiten agregarse a las fibrillas y placas persistentes. Las fibrillas se ensamblan a partir de grupos más pequeños de proteínas llamados oligómeros, pero estos existen solo brevemente antes de agregar más, haciéndolos difíciles de estudiar.

"Estos intermedios oligoméricos fugaces se consideran contribuyentes clave para la aparición de la enfermedad amiloide, "dice Sheena Radford del Centro Astbury de Biología Molecular Estructural de la Universidad de Leeds, un autor correspondiente de la revisión. Por lo tanto, los investigadores están ansiosos por encontrar formas de estudiar los oligómeros.

La reseña fue escrita para un número especial de química biofísica que celebra la vida del profesor Sir Christopher Dobson, un pionero importante en el campo de los amiloides que murió en 2019. "Chris fue mi mentor postdoctoral, "dice Radford, "Así que mis coautores y yo estuvimos encantados de poder contribuir al número especial".

Métodos y conocimientos emergentes

Un desafío para comprender los oligómeros es identificarlos dentro de mezclas moleculares complejas. Los autores revisan varios métodos principales. Por ejemplo, La espectroscopia de resonancia magnética nuclear detecta las moléculas utilizando las señales de ondas de radio que pueden absorber cuando se colocan en un campo magnético fuerte. La espectroscopia de fluorescencia revela tintes fluorescentes que pueden unirse selectivamente a moléculas individuales de interés. Otros procedimientos altamente especializados pueden detectar de manera similar la presencia de moléculas individuales.

En una segunda estrategia importante, Se puede utilizar una variedad de intervenciones químicas y biológicas para alentar la formación de oligómeros específicos en cantidades inusualmente grandes. permitiendo la purificación de muestras para un estudio detallado. Los métodos mencionados aquí son ejemplos clave de la amplia gama de técnicas que están abriendo cada vez más el mundo de los oligómeros formadores de amiloide al escrutinio de los investigadores.

El artículo de revisión se centra principalmente en los métodos para realizar ese escrutinio, en lugar de los resultados que están revelando. En general, sin embargo, los autores enfatizan que están surgiendo conocimientos importantes tanto sobre las estructuras precisas como sobre las funciones biológicas y los efectos tóxicos de los oligómeros. "Esperamos que las técnicas que revisamos mejoren la comprensión básica de la agregación de proteínas para abrir el camino a terapias mejor diseñadas para la enfermedad amiloide," "dice Andrew Wilson, el segundo autor correspondiente, enfatizando el objetivo clínico final.

Radford señala que, si bien la enfermedad amiloidea más prominente, Alzheimer se clasificó por primera vez hace más de un siglo, Las técnicas para estudiar el amiloide en detalle atómico solo han surgido en los últimos cinco años. Se puede esperar que el esfuerzo de investigación relativamente joven que explota las técnicas revisadas en este artículo produzca pronto muchos más conocimientos clave.