Los priones son agentes patógenos anormales que son transmisibles y capaces de inducir el plegamiento anormal de proteínas celulares normales específicas.
La enfermedad priónica es un término general para un grupo de enfermedades neurodegenerativas mortales y actualmente intratables que no sólo afectan a los humanos, sino también a los animales salvajes y cautivos. Estas enfermedades incluyen la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (CJD) en humanos, la encefalopatía espongiforme bovina (EEB o "enfermedad de las vacas locas") y la emaciación crónica (CWD) que afecta a ciervos, alces y alces.
El evento central en estas enfermedades es la conversión de la proteína priónica (PrP C ) de su forma normal a una estructura patológica (PrP Sc ) que es tóxico para las neuronas y puede replicarse mediante la unión a PrP C no convertida. moléculas. Esta capacidad de autorreplicación hace que estas proteínas mal plegadas sean infecciosas, lo que tiene enormes implicaciones para la salud pública.
En un nuevo estudio, investigadores de la Facultad de Medicina Chobanian &Avedisian de la Universidad de Boston han identificado 10 compuestos que pueden reducir la PrP Sc niveles en células infectadas y han demostrado que las moléculas más potentes también pueden prevenir la toxicidad que se observó al aplicar PrP Sc a neuronas cultivadas.
"Curiosamente, cinco de estas moléculas tienen un historial de uso en humanos:rimcazol y haloperidol para afecciones neuropsiquiátricas, (+)-pentazocina para el dolor neuropático y SA 4503 y ANAVEX2-73, que se encuentran en ensayos clínicos para el accidente cerebrovascular isquémico y la enfermedad de Alzheimer. , respectivamente", explicó el autor principal, Robert C.C. Mercer, Ph.D., instructor de bioquímica y biología celular en la escuela.
Los investigadores habían explorado inicialmente las propiedades antipriónicas de estas moléculas porque se sabía que se unían a los receptores sigma (σ1 R y σ2 R), que tenían motivos para creer que estaban involucrados en la proliferación de priones. Utilizando la tecnología de eliminación genética (CRISPR), determinaron que los receptores sigma no eran los objetivos relevantes de estos fármacos, desde la perspectiva de sus propiedades antipriónicas.
Utilizando células Neuro2a (N2a) de un modelo experimental que había sido infectado con priones, estas células se expusieron a concentraciones crecientes de cada fármaco y se midieron los niveles de PrP Sc . fueron determinados. Luego utilizaron la tecnología CRISPR para "editar" el σ1 R y σ2 Genes R, de modo que ya no codificaban una proteína, y descubrieron que esto no tenía ningún efecto sobre la disminución de PrP Sc niveles que observaron al aplicar los medicamentos.
Esto los llevó a concluir que σ1 R y σ2 R no fueron responsables de los efectos antipriónicos de estos fármacos. Luego probaron la capacidad de estos fármacos para inhibir la PrP C . a PrP Sc conversión y descubrió que no tenían ningún efecto sobre estas reacciones libres de células, lo que indica que otra proteína media los efectos de estos medicamentos.
Según los investigadores, las enfermedades priónicas tienen enormes implicaciones para la salud pública, desde la seguridad del suministro de sangre hasta la descontaminación adecuada de los instrumentos quirúrgicos utilizados en neurocirugía.
"Desde un punto de vista clínico, creemos que esta investigación ha descubierto propiedades antipriónicas de medicamentos que ya han demostrado ser seguros para su uso en humanos. Debido a esto, especialmente considerando la ausencia de un tratamiento eficaz para estas enfermedades, estos compuestos podrían ser reutilizado para el tratamiento de enfermedades priónicas", afirmó el autor correspondiente David A. Harris, MD, Ph.D., profesor Edgar Minas Housepian y catedrático de bioquímica y biología celular en la escuela.
Estos hallazgos aparecen en línea en la revista ACS Chemical Neuroscience. .
Más información: Robert C. C. Mercer et al, Los ligandos del receptor sigma son potentes compuestos antipriones que actúan independientemente de la unión al receptor sigma, ACS Chemical Neuroscience (2024). DOI:10.1021/acschemneuro.4c00095
Información de la revista: Neurociencia Química ACS
Proporcionado por la Facultad de Medicina de la Universidad de Boston