Un equipo de investigación internacional dirigido por la profesora Stephanie Grond del Instituto de Química Orgánica de la Universidad de Tübingen ha descubierto que la sustancia natural colinolactona reduce el estrés inducido artificialmente en las células nerviosas. protegiéndolos del tipo de daño que ocurre en las enfermedades neurodegenerativas. La colinolactona se aísla de las bacterias del suelo, y su estructura química es idéntica a la de la rizolutina, que fue aislado de bacterias en las raíces de la planta medicinal asiática ginseng. El año pasado, Un equipo de investigación coreano descubrió en experimentos con animales que la rizolutina puede disolver las agregaciones de proteínas alrededor de las células nerviosas que son características de la enfermedad de Alzheimer. El estudio de la profesora Grond y su equipo ha sido publicado en la revista Angewandte Chemie .

La demencia causada por la enfermedad de Alzheimer representa del 50 al 75 por ciento de los casos de enfermedades neurodegenerativas en las que las células nerviosas del sistema nervioso central se destruyen gradualmente. Típico de esta enfermedad aún incurable son los depósitos de proteínas malformados fuera de las células nerviosas en el cerebro, que consiste en proteínas beta amiloides mal plegadas y proteínas tau enredadas. La mayoría de los más de cien compuestos candidatos que se han probado clínicamente desde 2003 por su capacidad para disolver las placas de la enfermedad de Alzheimer han demostrado ser inútiles. "Investigar, por lo tanto, tiene que buscar nuevas estructuras químicas. La colinolactona es interesante porque su inusual esqueleto de carbono de tres anillos enlazados con una rara combinación 6-10-7 de los anillos la hace fundamentalmente diferente de las sustancias previamente probadas. "dice Stephanie Grond.

Comparando estructuras químicas

La colinolactona se aisló de la bacteria del suelo Streptomyces collinus hace más de 20 años. Dado que no mostró actividad antimicrobiana contra otras bacterias u hongos, no se investigó más a fondo con fines farmacéuticos en ese momento. Cuando el equipo de investigación comparó la rizolutina recientemente redescrita con la colinolactona, Se encontró que el mismo esqueleto de carbono subyace a la estructura de ambas sustancias. "Reevaluamos los datos publicados anteriormente sobre la rizolutina y corregimos la estructura química. Quedó claro que la estructura correcta es idéntica a la colinolactona, "explica Julian Schmid, primer autor del estudio y estudiante de doctorado en el grupo de investigación de Grond. En el siguiente paso, Los investigadores de microbiología analizaron qué grupos de genes de la bacteria Streptomyces son responsables de la producción de colinolactona. Luego diseñaron genéticamente una cepa de Streptomyces que produce la sustancia en mayores cantidades, haciendo posible así más estudios.

Los investigadores produjeron derivados químicos de colinolactona y modificaron varios grupos laterales en la estructura básica. Todas estas sustancias se probaron en el laboratorio para determinar su influencia en las neuronas sometidas a estrés artificialmente. "Solo la sustancia natural colinolactona sin modificar tuvo el efecto protector sobre las células nerviosas, "Grond informa. Esto debería verse de manera bastante independiente del efecto previamente probado de la rizolutina, que en pruebas de laboratorio y con animales fue capaz de disolver las placas típicas de la enfermedad de Alzheimer. Según el equipo de investigación, estos resultados pueden equipararse a la colinolactona. "Ambas propiedades juntas hacen que la colinolactona sea interesante como sustancia candidata para el desarrollo de fármacos para el Alzheimer, "dice Grond. Esto se debe a que las pruebas en animales con rizolutina han demostrado que la sustancia puede ingresar al cerebro de los mamíferos y ejercer su efecto sobre las células nerviosas allí, ella agrega. Pruebas adicionales ahora deben mostrar si la colinolactona puede convertirse en un fármaco.