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El citoesqueleto de las neuronas, implicado en el alzhéimer

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El citoesqueleto de las neuronas está implicado en el desarrollo del alzhéimer. Su papel se ha descrito en un estudio del Instituto de Neurociencias de Grenoble (Francia) en el que participa José Martínez Hernández, investigador del grupo Neuronal Ubiquitin Pathways del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad del País Vasco (UPV-EHU). Los resultados del trabajo se han publicado en The Journal of Neuroscience.

Según explica la universidad, el citoesqueleto es un entramado 3D de proteínas que proporciona soporte interno a las células, además de organizar sus estructuras e intervenir procesos como el tráfico intracelular. Entre otros elementos, está compuesto por filamentos de actina. Estos están “anclados, pero en continuo movimiento, como si fueran una escalera mecánica”, de acuerdo con el investigador.

La proteína cofilina 1 se encarga de cortar los filamentos y separar las unidades de actina, proceso que mantiene activa esa dinámica. Si la proteína es fosforilada (tiene un átomo de fósforo añadido), sin embargo, la cofilina 1 deja de ejercer su función. Esto hace que la actividad neuronal no pueda desarrollarse de manera correcta. El estudio demuestra que la forma inactiva de la cofilina 1 está presente en mayor cantidad en personas y animales afectados por alzhéimer que en neuronas sanas.

Cómo funciona

El principal componente de los depósitos que se acumulan en los cerebros afectados por alzhéimer son los péptidos de betaamiloide. Según se comprobó en cultivos neuronales, la exposición a esos péptidos incrementa la cofilina 1 fosforilada. Esto hace que se estabilicen en exceso los filamentos de actina, dando lugar a una alteración del funcionamiento de las espinas dendríticas.

“A largo plazo, además, los péptidos betaamiloide hacen que haya menos espinas; al dejar de ser funcionales, se van perdiendo a lo largo del tiempo”, apunta Hernández.

La cinasa ROCK es una de las vías de fosforilación de la cofilina 1. Los investigadores usaron un inhibidor de ROCK (Fasudil) para intentar revertir el efecto de la cofilina 1 fosforilada en los filamentos de actina. “Hemos comprobado que la inhibición de esa vía de fosforilación de la cofilina 1 hace que la exposición a péptidos betaamiloide no provoque la inactivación de la proteína, y el consecuente efecto en el citoesqueleto de las espinas dendríticas”, añade el científico.

“Nuestros resultados apoyan la idea que el daño provocado por los péptidos betaamiloides a nivel de las espinas dendríticas en las primeras fases de la enfermedad puede prevenirse con la modulación de ROCK y la cofilina 1”, agrega Martínez. Para el investigador, es necesario avanzar en el estudio de fármacos que frenen la fosforilación de la cofilina 1 para conseguir que los filamentos de actina del citoesqueleto de las neuronas sigan funcionando como debe en las personas con alzhéimer.