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Una proteína de la enfermedad de Parkinson, vital en el cerebro sano

Una proteína de la enfermedad de Parkinson, vital en el cerebro sano

Un nuevo estudio, llevado a cabo por investigadores de la Universidad de Cambridge y el Imperial College de Londres, en Reino Unido, muestra que la proteína alfa-sinucleína, regula el flujo de los transportadores celulares (vesículas sinápticas), un proceso fundamental para la señalización eficaz en el cerebro.

 

Los investigadores también analizaron formas mutadas de la alfa-sinucleína que están vinculadas a la enfermedad de Parkinson. De esta forma, detectaron que esto interfiere con el mismo mecanismo, esencialmente, al afectar la capacidad de la alfa-sinucleína para regular el flujo de las vesículas sinápticas y, por lo tanto, poner en peligro la señalización entre las neuronas.

 

La función precisa de la alfa-sinucleína ha sido objeto de debate, en parte porque es abundante en las células rojas de la sangre, así como en el cerebro. Esto implica que es una proteína bastante extraña y metamórfica que potencialmente puede realizar varias funciones diferentes. Establecer que regula los mecanismos de señalización que permiten que se produzca en el cerebro representa un avance significativo.

 

 

Los experimentos de laboratorio del estudio se centraron en exponer a vesículas sintéticas, resulantes del modelado de las vesículas sinápticas presentes en el cerebro, a la alfa-sinucleína. Mediante el uso de espectroscopia de resonancia magnética nuclear, los investigadores examinaron cómo se organizó estructuralmente la proteína en relación con las vesículas. Para comprobar los resultados, se realizaron pruebas adicionales en muestras tomadas de cerebros de ratas.

 

El proceso básico por el que las señales pasan a través del cerebro implica neurotransmisores, que se llevan al interior de las vesículas sinápticas, pasando a través de las sinapsis --las uniones entre las neuronas. Durante la señalización, algunas vesículas se mueven a la superficie de la sinapsis, se fusionan con la membrana y guían los neurotransmisores a través de la conexión, todo en cuestión de milésimas de segundo.

 

Los investigadores encontraron que la alfa-sinucleína desempeña un papel esencial en la ordenación de las vesículas durante este proceso. Se han encontrado dos regiones diferentes de la proteína que tienen propiedades de unión a la membrana, lo que significa que pueden adherirse a las vesículas y mantener algunas en su lugar, mientras se liberan otras.

 

Con el almacenamiento de algunas de las vesículas de vuelta, la proteína lleva a cabo esencialmente una función reguladora, asegurando que no avanzan demasiadas ni muy pocas en un momento dado. Es una especie de efecto de guía o 'pastoreo' que realiza la alfa-sinucleína fuera de la propia sinapsis y controla el número de vesículas sinápticas empleadas en cada transmisión.

 

La investigación sugiere que en algunos casos familiares de inicio temprano de la enfermedad de Parkinson, debido a un mal funcionamiento de la alfa-sinucleína como resultado de alteraciones genéticas, la función de ordenación de la proteína se ve comprometida. Una de las marcas de la enfermedad de Parkinson, por ejemplo, es un exceso de alfa-sinucleína en el cerebro, una circunstancia en la que es posible que se produzca demasiada unión y el flujo de vesículas quede limitado, evitando la neurotransmisión eficaz.

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