El anclaje de membrana suprime la agregación de proteínas
Los investigadores han adquirido valiosos conocimientos sobre el desarrollo de las enfermedades priónicas del cerebro
La agregación de proteínas es típica de diversas enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer, el Parkinson y enfermedades priónicas como la de Creutzfeld-Jakob. Un equipo de investigación dirigido por el profesor Jörg Tatzelt, del Departamento de Bioquímica de Enfermedades Neurodegenerativas de la Universidad del Ruhr de Bochum (Alemania), ha utilizado ahora nuevos modelos in vitro y de cultivo celular para demostrar que un anclaje lipídico en la membrana externa de las células nerviosas inhibe la agregación de la proteína priónica. "Comprender los mecanismos que hacen que las proteínas originalmente plegadas se transformen en formas patógenas es de crucial importancia para el desarrollo de estrategias terapéuticas", afirma Jörg Tatzelt. El equipo publicó sus hallazgos en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) el 31 de diciembre de 2024.
Formas hereditarias e infecciosas de la enfermedad
Las enfermedades priónicas son patologías degenerativas mortales del cerebro. Se asocian a la transformación de la proteína priónica celular (PrPC) de su pliegue sano en agregados patológicos, es decir, la proteína priónica del prurigo lumbar (PrPSc). Aunque estas enfermedades son raras en humanos, las enfermedades priónicas hereditarias se desencadenan por mutaciones genéticas. Algunas mutaciones genéticas afectan al anclaje de la PrPC a la membrana celular. Sin embargo, aún no se sabe exactamente cómo estos cambios pueden desencadenar las enfermedades priónicas.
Con el fin de obtener nuevos conocimientos sobre los procesos subyacentes, los investigadores han desarrollado nuevos modelos para explorar el papel del anclaje a la membrana en el plegamiento y la agregación de la PrP in vitro y en células neuronales. Los experimentos demostraron que el anclaje a membranas estabiliza el plegamiento de la PrP e inhibe eficazmente su agregación. "Lo interesante es que el agrupamiento de la PrP anclada a membranas podría ser inducido por agregados proteicos preformados", afirma Jörg Tatzelt. "Se trata de un mecanismo que podría desempeñar un papel en las enfermedades priónicas infecciosas".
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Publicación original
Kalpshree Gogte, Fatemeh Mamashli, Maria Georgina Herrera, Simon Kriegler, Verian Bader, Janine Kamps, Prerna Grover, Roland Winter, Konstanze F. Winklhofer, Jörg Tatzelt; "Topological confinement by a membrane anchor suppresses phase separation into protein aggregates: Implications for prion diseases"; Proceedings of the National Academy of Sciences, Volume 122, 2024-12-31
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