Los cerebros afectados por la enfermedad de Alzheimer están plagados de las llamadas placas amiloides: agregados de proteínas que consisten principalmente en amiloide-β. Sin embargo, este amiloide-β es un fragmento producido a partir de una proteína precursora cuya función normal ha permanecido enigmática durante décadas. Un equipo de científicos de VIB y KU Leuven liderado por los profesores Joris de Wit y Bart De Strooper descubrió que esta proteína precursora amiloide modula la transmisión de señales neuronales a través de la unión a un receptor específico. La modulación de este receptor podría potencialmente ayudar a tratar la enfermedad de u otras enfermedades cerebrales.
[/media-credit] identificar el receptor de las células nerviosas que interactúa con la proteína precursora amiloide.
Décadas de investigación se han centrado en el proceso de escisión que conduce a la formación del fragmento amiloide-β y su posterior agregación, con la esperanza de identificar nuevas vías terapéuticas para el Alzheimer. Mientras tanto, quedaba sin respuesta una pregunta importante: ¿qué hace realmente el resto de la proteína precursora de amiloide?.
En busca de un socio vinculante
Para responder a esta pregunta, la Dra. Heather Rice, investigadora postdoctoral en los laboratorios de Joris de Wit y Bart De Strooper en el VIB-KU Leuven Center for Brain & Disease Research, se propuso identificar el receptor de las células nerviosas que interactúa con la proteína precursora amiloide.
«Sabíamos que la proteína precursora de amiloide ejerce su papel a través de la parte de la proteína que se libera fuera de la célula. Para comprender su función, necesitamos buscar la asociación de unión ubicada en la superficie de la célula«, explica Rice.
Los investigadores identificaron un receptor presente en la sinapsis, la estructura en la que 2 neuronas diferentes se conectan para transmitir señales. «Encontramos que la parte secretada de la proteína precursora de amiloide interactúa con un receptor llamado GABABR1a, y que esto a su vez suprime la comunicación neuronal en la sinapsis«, dice Rice.
Modulación de la transmisión de la señal
«Aunque las mutaciones en la proteína precursora de amiloide en los casos familiares de la enfermedad de Alzheimer afectan la producción de amiloide-β, no sabemos realmente si otros aspectos de la función de la proteína también contribuyen a la enfermedad de Alzheimer«, dice Bart De Strooper. Él cree que los nuevos hallazgos agregan una nueva perspectiva a estudios previos sobre la proteína precursora de amiloide y la enfermedad de Alzheimer. «El nuevo papel identificado de la proteína precursora de amiloide puede ser la base de las anomalías de la red neuronal que vemos en los modelos de ratón de la enfermedad de Alzheimer y el inicio clínico previo en pacientes humanos. Es emocionante considerar que una terapia dirigida a este receptor podría atenuar estas anomalías en personas con Alzheimer«.
De Wit agrega que las implicaciones clínicas pueden llegar mucho más allá que solo la enfermedad de Alzheimer: «Curiosamente, la señalización de GABABR se ha implicado en una amplia gama de trastornos neurológicos y psiquiátricos, incluida la epilepsia, la depresión, la adicción y la esquizofrenia. De la proteína precursora amiloide que modula la señal neuronal a través del receptor GABAB, podríamos pensar en nuevas formas de desarrollar medicamentos que puedan restaurar este tipo de señal neuronal en otros contextos clínicos«[.]
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