Un estudio internacional liderado por el Laboratorio de Fisiología Molecular de la Universidad Pompeu Fabra (UPF) de Barcelona ha identificado nuevos genes que modulan la toxicidad de la proteína β-amiloide, responsable de causar la enfermedad de Alzheimer
Combinando técnicas de biología molecular, genómica y bioinformática, los investigadores han identificado 238 genes protectores o activadores frente a la enfermedad de Alzheimer.
Entre ellos, destaca el gen Surf4, que está involucrado en el control del calcio intracelular y, mediante el aumento de la toxicidad de la proteína β-amiloide, contribuye a la enfermedad. Es responsable de siete de cada diez casos de demencia en el mundo, donde cada año se diagnostican 10 millones de nuevos casos.
La enfermedad de Alzheimer se desarrolla con la edad, cuando la proteína β-amiloide, una proteína de pequeño tamaño secretada por las neuronas, empieza a plegarse mal y a agregarse dentro del cerebro llegando a tener un efecto neurotóxico. No hay de momento un tratamiento efectivo para evitar la agregación y neurotoxicidad de esta proteína.
Identifican 238 genes que regulan la enfermedad
Este trabajo lo publica la revista ‘International Journal of Molecular Sciences’. Ha identificado, en levaduras, 238 genes, similares a los de los humanos, que regulan la enfermedad de Alzheimer.
De éstos, 81 aumentan la toxicidad de la proteína β-amiloide y 157 son protectores frente a esta toxicidad celular.
Mediante análisis bioinformático, los investigadores han visto que la mayoría de los 238 genes identificados intervienen en la actividad mitocondrial, la traducción de proteínas y la regulación del calcio intracelular.
En este último proceso, donde están implicados la mayoría de los genes identificados, destaca el gen Surf4, cuya proteína regula la entrada de calcio en el interior de la célula y ha resultado aumentar la toxicidad de la proteína β-amiloide, contribuyendo a la enfermedad de Alzheimer.
«Abre la puerta a identificar nuevas dianas terapéuticas»
Según ha explicado el coordinador del estudio, Francisco J. Muñoz, «el calcio es uno de los más importantes mensajeros que trasladan información del exterior hacia dentro de las células. Interviene en casi todas las funciones celulares».
«Por eso -ha especificado- cuando se sobreexpresa la proteína Surf4, que impide la entrada de calcio y aborta los procesos celulares que dependen de ella, las neuronas no pueden funcionar y se vuelven muy sensibles a la toxicidad amiloidal».
Según el investigador, la identificación de SURF4 como acelerador del daño por toxicidad de la proteína β-amiloide abre las puertas a identificar nuevas dianas terapéuticas que regulen la toxicidad amiloide en la enfermedad de Alzheimer.
Han analizado 5.154 mutantes de la levadura ‘Saccharomyces cerevisiae’
Para identificar los genes que regulan la enfermedad de Alzheimer, los investigadores han analizado una colección de 5.154 mutantes de la levadura ‘Saccharomyces cerevisiae’ -que comparten una gran similitud con el genoma de los humanos- a los que les eliminaron la expresión de un gen.
Cada uno de estos mutantes fue cruzado con otras levaduras de la misma cepa que sobreexpresan la proteína β-amiloide humana y analizaron la viabilidad de estas células durante varios días
