La investigación reciente ha cerrado muchas lagunas en nuestro entendimiento y ha ayudado a mostrar cómo se destruyen los recuerdos.
El beta-amiloide se une a una proteína llamada PirB que conduce a una cascada de señalización que finalmente conduce a la destrucción de las sinapsis, y erradica los recuerdos en el proceso.
Esto ayuda a explicar por qué las personas pueden tener problemas de memoria antes de que los beta-amiloides se agrupen en placas.
PirB se usa para ayudar a destruir conexiones sinápticas, y algunas veces es necesario. Sin embargo, cuando el beta-amiloide se une a él, destruye muchas más conexiones de las que debería, lo que da como resultado pérdidas de memoria.
Aquí hay algunos extractos de un artículo sobre la investigación reciente:
Científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford han demostrado cómo un fragmento de proteína conocido como beta-amiloide, fuertemente implicado en la enfermedad de Alzheimer, comienza a destruir las sinapsis antes de que se agrupe en placas que conducen a la muerte de las células nerviosas.
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Beta-amiloide comienza la vida como una molécula solitaria, pero tiende a agruparse, inicialmente en pequeños grupos que aún son solubles y pueden viajar libremente en el cerebro, y finalmente en las placas que son características del Alzheimer. El estudio demostró por primera vez que en esta forma agrupada, el beta-amiloide puede unirse fuertemente a un receptor en las células nerviosas, lo que pone en marcha un proceso intercelular que erosiona sus sinapsis con otras células nerviosas.
Utilizando una cepa de ratón experimental que es altamente susceptible a las alteraciones sinápticas y cognitivas de la enfermedad de Alzheimer, Shatz y sus colegas demostraron que si estos ratones carecían de una proteína de superficie normalmente situada muy cerca de las sinapsis, eran resistentes a la ruptura de memoria y la pérdida de sinapsis asociada con el desorden. El estudio demostró por primera vez que esta proteína, llamada PirB, es un receptor de alta afinidad para el beta amiloide en su forma de “agrupación soluble”, lo que significa que los grupos solubles de beta-amiloide se adhieren a PirB con bastante fuerza. Que se dispara en una cascada de actividades bioquímicas que culminan en la destrucción de las sinapsis.
PirB, que anteriormente se pensaba que era utilizado solo por células del sistema inmunitario, también se encuentra en las células nerviosas del cerebro, donde ralentiza la capacidad de las sinapsis para fortalecerse en proporción a la medida en que están comprometidas, y en realidad promueve su debilitamiento. . Dichos frenos son deseables en el cerebro porque un cambio de fuerza sináptica demasiado fácil podría desencadenar consecuencias adversas como la epilepsia.
una región particular del cerebro del ratón, cuyas sinapsis constituyentes son normalmente muy ágiles para cambiar sus fortalezas relativas en respuesta a las experiencias de la vida temprana, no mostró tal flexibilidad en ratones jóvenes propensos a la enfermedad de Alzheimer.
Quizás PirB y beta-amiloide eran vinculantes. Esto podría hacer que PirB pise los frenos aún más de lo normal, debilitando las sinapsis tanto que podrían desaparecer por completo, llevándose recuerdos con ellos.
Experimentos adicionales mostraron que, de hecho, beta-amiloide se une fuertemente a PirB. Mientras que PirB es específicamente una proteína de ratón, Kim también identificó por primera vez un receptor beta-amiloide análogo en el cerebro humano: una proteína llamada LilrB2. [1]
Otras proteínas están involucradas en esta vía donde se destruyen los recuerdos:
Cofilin actúa descomponiendo la actina, una proteína esencial para mantener la estructura sináptica. Y, como también demostró el nuevo estudio, la unión de beta-amiloide a PirB produce cambios bioquímicos en la cofilina que acelera su actividad antiséptico-desensambladora de actina. [1]
Hay posibilidades de desarrollo de medicamentos como resultado de esta investigación:
Shatz sugirió que los fármacos que bloquean la unión del beta-amiloide a PirB en las superficies de las células nerviosas, por ejemplo, los fragmentos PirB solubles que contienen porciones de la molécula que podrían actuar como señuelo, podrían ser capaces de ejercer un efecto terapéutico. “Espero que este hallazgo sea lo suficientemente atractivo para las compañías farmacéuticas y de biotecnología que alguien intente impulsar esta idea”, dijo. [1]
Las dos isoformas más comunes de beta-amiloide son Aβ40 y Aβ42. Las personas que tienen más probabilidades de desarrollar Alzheimer tienen más probabilidades de producir la última isoforma en mayor proporción. Uno puede imaginar cualquier cantidad de vías genéticas involucradas en la sobreproducción de esta isoforma, y la sobreproducción de beta-amiloide en general. También se pueden imaginar diferentes isoformas del análogo PirB en humanos. En este punto, se necesita más investigación para detallar todos los caminos potenciales y luego detenerlos en sus pistas. Si eso se puede hacer, las memorias de las personas no se destruirán. Y muchas personas y las vidas de sus seres queridos serán mejores como resultado.
Además, aunque los monómeros beta amiloides muestran cierta afinidad por PirB, los oligómeros beta amiloides se unen con mayor fuerza. “Relativo a Aβ42 monomérico, péptidos Aβ42 oligomerizados unidos a células que expresan PirB aproximadamente 6 veces más”. [1] Esto sugiere que las terapias de Alzheimer que se dirigen a oligómeros pueden ser útiles para reducir la disminución mediada por PirB. [2]
[1] Los científicos revelan cómo beta-amiloide puede causar Alzheimer
Referencia de la revista :
- Kim T, Vidal GS, Djurisic M, William CM, Birnbaum ME, Garcia KC, Hyman BT y Shatz CJ. Human LilrB2 es un receptor beta-amiloide y su homólogo murino PirB regula la plasticidad sináptica en un modelo de Alzheimer . Science , septiembre de 2013 DOI: 10.1126 / science.1242077
Notas a pie de página
[1] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc…
[2] Terapéutica de Alzheimer dirigida al beta-amiloide 1-42 Oligómeros II: Receptores Sigma-2 / PGRMC1 median la unión del oligómero Abeta 42 y la sinaptotoxicidad