Investigadores catalanes y estadounidenses desarrollan una nanoterapia capaz de proteger las neuronas frente al alzheimer
Un estudio del Instituto de Bioingenieria de Cataluña (IBEC) y de la Northwestern University (EEUU) publicado en la revista especializada Journal of the American Chemical Society ha dado cuenta este miercoles de una nueva nanoterapia contra las enfermedades neurodegenerativas como el alzheimer y la Esclerosis Lateral Amiotrofica (ELA) administrada con trehalosa, un azucar natural de las plantas.
Segun se describe en dicho articulo, esta nanoterapia atrapa y neutraliza las proteinas toxicas para detener la progresion de la enfermedad y de modo que no puedan penetrar en las neuronas y se degradan sin causar daños.
Proteinas que se pliegan mal y causan la muerte celular
En enfermedades neurodegenerativas devastadoras como el alzheimer y la ELA, existen ciertas proteinas con defectos estructurales que se acumulan en torno a las celulas neuronales del cerebro y la medula espinal, lo que en ultima instancia conduce a la muerte celular.
El nuevo tratamiento atrapa eficazmente las proteinas antes de que puedan agregarse en estructuras toxicas capaces de penetrar en las neuronas, y una vez atrapadas, las proteinas se degradan sin causar daños en el organismo.
Esta estrategia de “limpieza” se probo en neuronas humanas cultivadas en laboratorio y sometidas al estres de proteinas causantes de enfermedades, y los resultados mostraron un aumento significativo de la supervivencia celular.
Segun uno los autores principales del estudio, Samuel I. Stupp, de la Northwestern University, la investigacion “pone de relieve el apasionante potencial de los nanomateriales de ingenieria molecular para abordar el origen de las enfermedades neurodegenerativas”.
Evitar agregados toxicos
En muchas de estas enfermedades, las proteinas pierden su estructura plegada funcional y se agregan para formar fibras destructivas que penetran en las neuronas y son altamente toxicas para ellas.
El nuevo tratamiento funciona atrapando las proteinas mal plegadas y evitando que formen agregados toxicos en una fase temprana, y esto incluye el bloqueo de la formacion de oligomeros solubles y fibras amiloides cortas, estructuras conocidas por penetrar en las neuronas y causar el mayor daño.
Zaida Alvarez, investigadora principal del grupo de Biomateriales para la Regeneracion Neural del IBEC y una de las autoras del estudio, considera que con una investigacion continuada “este enfoque podria ralentizar significativamente la progresion de la enfermedad”.
Segun la Organizacion Mundial de la Salud (OMS), hasta 50 millones de personas en todo el mundo podrian padecer un trastorno neurodegenerativo, y la mayoria de estas enfermedades se caracterizan por la acumulacion de proteinas mal plegadas en el cerebro, lo que conduce a la perdida progresiva de neuronas.
Aunque los tratamientos actuales ofrecen un alivio limitado, sigue existiendo una necesidad acuciante de nuevas terapias, y para afrontar este reto los investigadores recurrieron a una clase de peptidos anfifilicos -con un extremo hidrofilico y otro hidrofobo- que contienen cadenas modificadas de aminoacidos.
Las moleculas de este novedoso concepto terapeutico se descomponen en lipidos, aminoacidos y azucares inocuos, por lo que hay menos efectos secundarios adversos.
Una solucion recubierta de azucar
A fin de desarrollar un peptido anfifilico para tratar enfermedades neurodegenerativas, el equipo investigador añadio un ingrediente extra: un azucar natural de las plantas llamado trehalosa.
“La trehalosa se encuentra de forma natural en plantas, hongos e insectos -explica la primera autora del estudio, Zijun Gao-, y los protege de los cambios de temperatura, sobre todo de la deshidratacion y la congelacion”.
Los investigadores estan convencidos de que el novedoso metodo de utilizar nanofibras inestables recubiertas con trehalosa para atrapar proteinas ofrece una via prometedora para desarrollar terapias nuevas y eficaces contra el Alzheimer, la ELA y otras enfermedades neurodegenerativas.
Al igual que los tratamientos contra el cancer combinan multiples terapias como la quimioterapia y la cirugia o la terapia hormonal y la radiacion, la nanoterapia puede ser mas eficaz cuando se combina con otros tratamientos.
Referencias
Zijun Gao, Ruomeng Qiu, Dhwanit R. Dave, Palash Chandravanshi, Gisele P. Soares, Cara S. Smith, J. Alberto Ortega, Liam C. Palmer, Zaida Álvarez, Samuel I. Stupp. Supramolecular Copolymerization of Glycopeptide Amphiphiles and Amyloid Peptides Improves Neuron Survival. Journal of the American Chemical Society (2025). DOI: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c00105.
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Fuente: www.mmmedicalpr.com
