La Causa De La Enfermedad De Alzheimer Se Remonta A Una Mutación Genética En La Enzima Común

La mutación MARK4 causa la enfermedad de Alzheimer

El MARK4 mutante crea una forma de tau que se acumula fácilmente en las células cerebrales, provocando la muerte de las neuronas. Crédito: Universidad Metropolitana de Tokio

La mutación a MARK4 hace que las proteínas sean más pegajosas y es más probable que se acumulen en el cerebro.

Investigadores de la Universidad Metropolitana de Tokio han descubierto un nuevo mecanismo por el cual se crean grupos de proteína tau en el cerebro, matando las células cerebrales y causando Alzheimer enfermedad. Una mutación específica en una enzima llamada MARK4 cambió las propiedades de tau, generalmente una parte importante de la estructura esquelética de las células, haciéndola más probable que se agregue y más insoluble. Familiarizarse con mecanismos como este puede conducir a tratamientos innovadores.

La enfermedad de Alzheimer es una enfermedad debilitante que cambia la vida y que afecta a decenas de millones de personas en todo el mundo. Según la Organización Mundial de la Salud, es la causa más común de demencia senil, y se espera que las cifras en todo el mundo se dupliquen cada 20 años si no se controlan.

Se dice que el Alzheimer es causado por la acumulación de grupos enredados de una proteína llamada “tau” en las células cerebrales. Estos agregados pegajosos hacen que las neuronas mueran, lo que da lugar a un deterioro de la memoria y las funciones motoras. Todavía no está claro cómo y por qué se acumula tau en las células cerebrales de los pacientes con Alzheimer. Comprender la causa y el mecanismo detrás de esta aglomeración no deseada abriría el camino a nuevos tratamientos y formas de prevenir la enfermedad.

Un equipo dirigido por el profesor asociado Kanae Ando de la Universidad Metropolitana de Tokio ha estado explorando el papel que desempeña la enzima MARK4 (quinasa reguladora de afinidad de microtúbulos 4) en la enfermedad de Alzheimer. Cuando todo funciona normalmente, la proteína tau es una parte importante de la estructura de las células o citoesqueleto. Para mantener los brazos del citoesqueleto o los microtúbulos en constante construcción y desmontaje, MARK4 en realidad ayuda a que la tau se desprenda de los brazos de esta estructura.

Los problemas comienzan cuando se produce una mutación en el gen que proporciona el modelo para producir MARK4. El trabajo anterior ya había asociado esto con un mayor riesgo de Alzheimer, pero no se sabía por qué era así. El equipo introdujo artificialmente mutaciones en moscas de la fruta Drosophila transgénicas que también producen tau humana y estudió cómo las proteínas cambiaban in vivo . Descubrieron que esta forma mutante de MARK4 realiza cambios en la proteína tau, creando una forma patológica de tau. Este tau “malo” no solo tenía un exceso de ciertos grupos químicos que causaron que se doblara mal, sino que descubrieron que se agregaba mucho más fácilmente y ya no era soluble en detergentes. Esto hizo que fuera más fácil para tau formar los grupos enredados que hacen que las neuronas se degeneren.

También se ha encontrado que MARK4 causa una amplia gama de otras enfermedades que implican la agregación y acumulación de otras proteínas. Es por eso que los conocimientos del equipo sobre la acumulación de proteína tau pueden conducir a nuevos tratamientos y medidas preventivas para una variedad aún más amplia de afecciones neurodegenerativas.

Referencia: “La quinasa reguladora de afinidad de microtúbulos 4 con una mutación relacionada con la enfermedad de Alzheimer promueve la acumulación de tau y exacerba la neurodegeneración” por Toshiya Oba, Taro Saito, Akiko Asada, Sawako Shimizu, Koichi M Iijima y Kanae Ando, ​​5 de octubre de 2020, Journal of Biological Chemistry .
DOI:

Este trabajo fue financiado por una subvención para la investigación científica en áreas innovadoras (envejecimiento de las proteínas cerebrales y control de la demencia) [JSPS KAKENHI Grant número 17H05703], un premio de investigación de la Fundación Hoan-sha, la Fundación Takeda Science, una investigación premio de la Fundación Japonesa para el Envejecimiento y la Salud, una Subvención para Investigación Científica sobre Investigación Desafiante (Exploratoria) [JSPS KAKENHI Grant número 19K21593] y Financiamiento de Investigación para la Ciencia de la Longevidad 19-7 del Centro Nacional de Geriatría y Gerontología , Japón.

Añadir un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *