Un científico de la Universidad Estatal de Oregón y un equipo de estudiantes universitarios han descubierto datos en tiempo real sobre la actividad química asociada con la enfermedad de Alzheimer, allanando el camino para mejores diseños de fármacos.
Los investigadores utilizaron modelos moleculares para ver en el laboratorio si ciertos metales podrían promover la acumulación de proteínas que conduce a las vías bloqueadas asociadas con la enfermedad de Alzheimer.
Dirigido por Marilyn Rampersad Mackiewicz, profesora asistente de química en la Facultad de Ciencias de OSU, el equipo de investigación también observó cómo las moléculas conocidas como quelantes se descomponían o revertían.
Los resultados se publican en ACS Omega.
La enfermedad de Alzheimer es la forma más común de demencia, una condición crónica de deterioro cognitivo que afecta a un gran número de personas mayores y a sus seres queridos. Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, la enfermedad de Alzheimer es la sexta causa de muerte en personas mayores de 65 años.
En los pacientes con enfermedad de Alzheimer, la acumulación de proteínas beta amiloides altera la capacidad de comunicación de las células cerebrales. El cerebro necesita ciertos minerales para funcionar correctamente, pero surgen problemas cuando los minerales están presentes en cantidades desequilibradas.
Muchos otros iones metálicos, como el cobre, pueden interactuar con las proteínas beta-amiloide de maneras que conducen a la agregación de proteínas, pero muchos experimentos han demostrado el resultado final, no interacciones con el proceso de agregación en sí. Hemos desarrollado un método que nos permite observar esas interacciones en vivo, momento a momento, y medir directamente cómo diferentes moléculas las interrumpen o revierten. Cambia la pregunta de «¿algo funciona para mí?» a ‘¿cómo funciona y cuándo?'»
Marilyn Rampersad Mackiewicz, profesora asistente de química, Facultad de Ciencias de OSU
Un quelante, cuyo nombre proviene de la palabra griega que significa garra, es un tipo de molécula que puede unirse a iones metálicos como si los sujetara con fuerza.
Se demostró que uno de los quelantes del estudio, mediante un método conocido como anisotropía de fluorescencia, captura eficazmente iones metálicos, pero de manera no selectiva; es decir, no distinguió entre tipos de hierro que promueven la agregación de beta amiloide y tipos que no.
Sin embargo, los científicos han identificado otro quelante que muestra una gran capacidad para atacar los iones de cobre que se cree que son la causa del Alzheimer.
«Este tipo de información en tiempo real sobre cómo se ensamblan las proteínas y cómo son anormales es importante para diseñar mejores tratamientos y comprender por qué algunos agentes químicos utilizados comúnmente pueden no comportarse de la manera que pensamos», dijo Mackiewicz. «El Alzheimer afecta a millones de familias y aunque todavía faltan muchos años para el tratamiento médico basado en este trabajo, descubrimientos como estos pueden ofrecer una verdadera esperanza: con las intenciones correctas, algunos daños cerebrales pueden revertirse».
El apoyo del Programa de Ciencias SURE y los donantes de Julie y William Reiersgaard hicieron posible las contribuciones de investigación de las estudiantes universitarias Alyssa Schroeder de OSU y Eleanor Adams, Dane Frost, Erica Lopez y Jennie Giacomini de la Universidad Estatal de Portland.
Mackiewicz dice que el siguiente paso es el análisis de procesos biológicos complejos, incluidos modelos celulares y preclínicos.
«Muchos tratamientos potenciales para el Alzheimer fracasan debido a una comprensión incompleta de cómo se produce la agregación de la proteína beta amiloide», afirmó. «Al observar y medir directamente estas interacciones, nuestro trabajo proporciona una hoja de ruta para desarrollar tratamientos más eficaces».
Fuente:
Referencia de la revista:
Schroeder, AN, y al. (2026). Modificación específica de la agregación de Cu-amiloide observada en tiempo real mediante anisotropía de fluorescencia: puntos de referencia de Ni-Bme-Dach frente a EDTA. ACS Omega. DOI: 10.1021/acsomega.5c11345. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsomega.5c11345
