PROTEÍNAS TOXICAS Y ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS
Una reacción en cadena de proteínas tóxicas podría explicar el alzhéimer, el párkinson y otros trastornos mortales.
Walker, Lary C. Jucker, Mathias
Un prion. es un agente infeccioso formado por una proteína denominada priónica, capaz de formar agregados moleculares aberrantes. Su forma intracelular puede no contener ácido nucleico. Produce las encefalopatías espongiformes transmisibles, que son un grupo de enfermedades neurológicas degenerativas tales como la tembladera, la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob y la encefalopatía espongiforme bovina.34
La proteína priónica (abreviada como PrPn) es una glicoproteína presente de forma natural en muchas células (se denomina PrPc), pero puede convertirse en patogénica (PrPSc) como consecuencia de la alteración de su estructura secundaria, lo que conduce a un incorrecto plegamiento de su estructura terciaria. A diferencia del resto de los agentes infecciosos (hongos, bacterias, virus, viroides, etc.), que contienen ácidos nucleicos (ya sea ADN, ARN, o ambos), un prion solamente está compuesto por aminoácidos y no presenta material genético.
El prion, palabra acuñada en 1982 por Stanley B. Prusiner al investigar una serie de enfermedades de carácter crónico e irreversibles que afectaban al sistema nervioso central, es un acrónimo inglés derivado de las palabras proteína e infección. Los priones son los responsables de las encefalopatías espongiformes transmisibles en una variedad de mamíferos, incluida la encefalopatía espongiforme bovina (EEB, también conocida como «enfermedad de las vacas locas») en el ganado y la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (ECJ) en humanos. Dichas proteínas mutadas forman agregados supramoleculares y son patógenas con plegamientos anómalos ricos en láminas beta, y autorreproducibles.
Los priones se propagan mediante la transmisión de proteínas anómalas con mal plegamiento. Cuando un prion entra en un organismo sano, actúa sobre la forma normal del mismo tipo de proteína existente en el organismo, modificándola y convirtiéndola en prion. Estos priones recién formados pueden pasar a convertir más proteínas, provocando una reacción en cadena que produce grandes cantidades de la proteína prion. Todos los priones conocidos inducen la formación de amiloides plegado, en los que actúan polimerasas formando un agregado que consiste en apretadas hojas ß. El período de incubación de las enfermedades prionicas se determina por la tasa de crecimiento exponencial asociados con la replicación de priones, que es un equilibrio entre el crecimiento lineal y la rotura de los agregados (hay que tener en cuenta que la propagación del prion depende de la presencia de la proteína normalmente plegada en la que los priones pueden inducir plegamiento. Los organismos que no expresan la forma normal de la proteína prionica no pueden desarrollar o transmitir la enfermedad).
La enfermedad de las vacas locas fue un misterio hasta que , un
descubrimiento merecedor del premio Nobel determinó que la enfermedad de las vacas locas y otras dolencias afines se debían a unas proteínas aberrantes, los priones, que convertían las versiones normales de esas proteínas en deformes.
En las principales enfermedades neurodegenerativas, entre ellas el alzhéimer, el párkinson y la esclerosis lateral amiotrófica, aunque no se transmitan de una persona a otra, también intervendrían procesos patológicos parecidos al del prion.
Comprender cómo el plegamiento defectuoso de una proteína provoca en otras una transformación similar dará lugar a nuevas estrategias para la prevención y el tratamiento de algunas de las enfermedades neurológicas más frecuentes.
En el tejido cerebral de los Paciente fallecido a causa de la enfermedad de Alzheimer, se ven unos extraños grumos constituidos por proteínas. Y estos . agregados proteicos observados en el alzhéimer y otras dolencias neurodegenerativas se comportan de forma muy parecida a los priones, las proteínas tóxicas que destruyen el cerebro en la encefalopatía espongiforme bovina (EEB), también conocida como enfermedad de las vacas locas.
Los priones corresponden a una versión deforme, aunque duradera, de algunas proteínas neuronales que provocan el plegamiento defectuoso y la agregación de otras proteínas afines, lo que origina una reacción en cadena que, en última instancia, acaba devastando regiones enteras del cerebro. En los últimos diez años se ha descubierto que este proceso no solo se produce en la EEB y otros males exóticos, sino también en algunas de las principales dolencias neurodegenerativas, como el alzhéimer, el párkinson, la esclerosis lateral amiotrófica y la demencia relacionada con traumatismos craneoencefálicos, que afecta a jugadores de rugby y boxeadores.
Todos los datos indican que el alzhéimer y el párkinson no son contagiosos, como sucede en la encefalopatía espongiforme bovina o, la gripe. Pero los hallazgos recientes revisten una enorme importancia, porque apuntan al causante principal de numerosos trastornos neurológicos devastadores, una pista que podría llevar al desarrollo de nuevos tratamientos. Los medicamentos desarrollados contra el alzhéimer podrían aprovecharse para tratar el párkinson, lesiones cerebrales traumáticas u otras terribles enfermedades que despojan a un individuo de la noción básica de su propio ser, o podrían inducir la creación de nuevos fármacos contra esas dolencias. Se trata de una buena noticia para las decenas de millones de personas afectadas en todo el mundo.
El prion en la patología
Rechazada antaño la posibilidad de su existencia, los patólogos comienzan a ver, en los priones, los responsables de diversas enfermedades genéticas o espontáneas de carácter infeccioso.
Prusiner, Stanley B. Nobel . Hace veinte años provoco, una ola de escepticismo cuando propuso que los agentes infecciosos que causan ciertas enfermedades degenerativas del sistema nervioso central en animales y, más raramente, en el hombre podrían ser meras proteínas
Esto suponía una herejía. De acuerdo con el dogma imperante, los agentes de enfermedades transmisibles requerían material genético, compuesto por ácido nucleico (ADN o ARN); era éste imprescindible para que la infección se asentara en el huésped. Los propios virus, ínfimos entre los agentes infecciosos, precisan de ese material para dirigir la síntesis de las proteínas que necesita su replicación.
Más tarde, se pondría en cuestión otra conclusión a la que habíamos llegado en mi laboratorio: estas “partículas proteínicas infecciosas” —o “priones”— podrían ser el sustrato de enfermedades, hereditarias o contraíbles. Este comportamiento dual era un fenómeno desconocido. Volvimos a encontrar resistencia cuando avanzamos otro paso más y adujimos que los priones se multiplican por una vía increíble: convierten proteínas normales en moléculas peligrosas sin más que modificar su forma.
Referencias
Una reacción en cadena de proteínas tóxicas podría explicar el alzhéimer, el párkinson y otros trastornos mortales.
Walker, Lary C.. Jucker, Mathias