Un grupo de científicos del Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR) logró uno de los avances más significativos de los últimos años en relación al proceso neurodegenerativo que desencadena el Parkinson. El hallazgo resulta clave para avanzar en el diseño de fármacos para el tratamiento y prevención de la enfermedad. El trabajo, publicado ayer en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, tuvo un alto impacto en la comunidad científica internacional.
El descubrimiento del grupo rosarino liderado por el doctor Claudio Fernández adquiere especial relevancia por cuanto hasta el momento la única terapia disponible para paliar el Parkinson es un fármaco que reemplaza la pérdida de dopamina, un neurotransmisor que interviene en el control del movimiento muscular y que se reduce durante el transcurso de la enfermedad. Sin dopamina las neuronas no pueden enviar mensajes apropiadamente, llevando a la pérdida de la función muscular y provocando rigidez, lentitud de movimiento y temblores. El Parkinson afecta mayoritariamente a personas mayores de 60 años, aunque también puede aparecer en menores de 40, como el actor norteamericano Michael Fox y el ex boxeador Mohamed Alí.
La patología, al igual que en el Alzheimer, tiene su origen en un proceso conocido como amiloidosis mediante el cual se acumulan moléculas en una región de las neuronas, que lleva a desórdenes en el funcionamiento cerebral con consecuencias irreversibles y fatales. “Este proceso es un mecanismo por el cual ciertas proteínas dejan su estado soluble para agregarse o asociarse entre sí. Cuanto esto ocurre a nivel cerebral, las formaciones se depositan en distintas zonas, ocasionando la pérdida progresiva de neuronas (células cerebrales). Por lo tanto, estudiar este proceso resulta estratégico para intervenir terapéuticamente. Si se logra llevarlo a las neuronas en la forma de un medicamento, la mitad de la batalla está ganada”, subraya el líder del equipo.
Fernández, junto a los integrantes del grupo de Neurobiología Estructural del IBR, lograron dilucidar la forma tridimensional de la proteína e identificar las regiones críticas donde se desencadena el proceso. A partir de esta información los científicos rosarinos fueron capaces de diseñar y producir en el laboratorio variantes de la proteína incapaces de agruparse. En otras palabras, consiguieron inhibir el proceso degenerativo.
Estudios previos. El científico inició el estudio de la proteína vinculada a la enfermedad de Parkinson (alfa sinucleina) y sus interacciones en uno de los centros de investigación más prestigiosos a nivel internacional, el Instituto Max Planck de Biofísica y Química de Göttingen, Alemania. En el 2006 regresó al país y creó el grupo de Neurobiología Estructural, un laboratorio único en el país, de referencia internacional, que funciona en las instalaciones del Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario, en el centro científico tecnológico CCT-Rosario del Conicet. El laboratorio donde el grupo desarrolla su actividad cuenta desde ese mismo año con un equipo de resonancia magnética nuclear de alta resolución gracias al aporte de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica y el Conicet. El equipo obtiene información que luego por técnicas computacionales se transforma en una imagen que permite analizar la estructura tridimensional de las proteínas.
“Los primeros conocimientos en torno al origen del Parkinson se tuvieron en la última década. Entre 1998 y 2000, se extrajeron muestras de cerebro de pacientes con la enfermedad y pudo identificarse a la proteína interviniente. Cuando vine a Rosario el Max Planck aceptó que siguiera investigando acá, algo poco común cuando se trata de un tema tan caliente. No sólo me dejaron continuar mis estudios sino que me dieron el estatus de grupo asociado y recibí el auspicio de la Fundación Von Alexander von Humboldt, también de Alemania”, explica Claudio Fernández, graduado en bioquímica y farmacia en la Universidad de Buenos Aires e investigador independiente del Conicet.
Recién llegado a la ciudad formó el grupo de Neurobiología Estructural integrado por graduados en biotecnología que cursan el doctorado en ciencias biológicas con becas del Conicet. Todos, salvo uno de sus integrantes que proviene de la Universidad del Litoral, son egresados de la Universidad Nacional de Rosario. (ver aparte)
Zona clave. “Cuando logramos descifrar la forma tridimensional de la proteína comenzamos a ver que había una zona clave para el proceso de agregación molecular y empezamos a experimentar con pequeños compuestos sobre los cuales había muchas teorías pero se desconocían las verdaderas razones del proceso”, relata el científico. “Al visualizar las regiones donde estos compuestos se pegaban a la proteína observamos que había una que era la de mayor interacción. Entonces pensamos en manipular genéticamente la característica de esa zona”, agrega.
El bioquímico reconoció que les costó interpretar el mecanismo por el cual los compuestos tenían más afinidad por esa zona y para averiguarlo debieron recurrir a estudios bioquímicos y biológicos mediante técnicas de biología molecular. “El mismo mecanismo lo podemos extrapolar a las proteínas involucradas en otras enfermedades neurodegenerativas”, enfatiza Fernández, quien admite que los estudios desarrollados en el laboratorio rosarino ya fueron exhibidos en congresos internacionales logrando un alto impacto en la comunidad científica internacional. “Lo llamativo del descubrimiento es que los compuestos que impiden la agregación molecular no producen la muerte neuronal”, remarca
El trabajo científico que marca un hito en el descubrimiento de fármacos para tratar y prevenir el Parkinson se publicó ayer en una de las revistas más prestigiosas del mundo (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America). “Cuesta muchísmo publicar en ella. Existen dos formas de presentar trabajos, o bien a través de los académicos que la integran o por fuera. La aceptación del trabajo no fue inmediata porque implicó una corrección bibliográfica de todo lo que estaba publicado y eso generó referatos muy duros. Nos llevó ocho meses donde tuvimos que agregar estudios biológicos y bioquímicos que avalaran la información”, relata Fernández.
El bioquímico fue cauto en cuanto al futuro. “No queremos crear falsas expectativas —dijo—, nosotros no trabajamos con muestras biológicas sino con modelos computacionales que simulan las células. El próximo paso le corresponde a una compañía farmacéutica”, aclaró el científico. “Incluso se pueden crear ratones transgénicos que produzcan esta variante de la proteína”, agregó.
El bioquímico reconoció que les costó interpretar el mecanismo por el cual los compuestos tenían más afinidad por esa zona, y para averiguar las razones del fenómeno debieron recurrir a estudios bioquímicos y biológicos mediante técnicas de biología molecular.
“El mismo mecanismo lo podemos extrapolar a las proteínas involucradas en otras enfermedades neurodegenerativas”, enfatiza Fernández, quien admite que los estudios desarrollados en el laboratorio rosarino ya fueron exhibidos en congresos internacionales y lograron un alto impacto en la comunidad científica internacional.
“Lo llamativo del descubrimiento es que los compuestos que impiden la agregación molecular no producen la muerte neuronal”, remarca
El trabajo científico que marca un hito en el descubrimiento de fármacos para tratar y prevenir el Parkinson se publicó ayer en una de las revistas más prestigiosas del mundo (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America). “Cuesta muchísmo publicar en ella. Existen dos formas de presentar trabajos, o bien a través de los académicos que la integran o por fuera. La aceptación del trabajo no fue inmediata porque implicó una corrección bibliográfica de todo lo que estaba publicado y eso generó referatos muy duros por parte del jurado de la revista. La puesta a punto del trabajo llevó ocho meses durante los que tuvimos que incorporar estudios biológicos y bioquímicos que avalaran la información”, relata Fernández.
El bioquímico fue cauto en cuanto al futuro. “No queremos crear falsas expectativas —dijo—, no trabajamos con muestras biológicas sino con modelos computacionales que simulan las células. El próximo paso le corresponde a una compañía farmacéutica”, aclaró el científico. “Incluso se pueden crear ratones transgénicos que produzcan esta variante de la proteína”, agregó.
