Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Autofagia y Parkinson

Una reciente investigación publicada en la revista JOURNAL OF CLINICAL INVESTIGATION por el grupo que dirige la Dra. Cuervo, en Nueva York, puede haber aclarado la causa de las convulsiones de los enfermos de Parkinson y está siendo muy positivamente valorada por el mundo científico.

INVESTIGADORA
Cuando hemos contactado con la Dra. Cuervo  para pedirle que transmita a nuestros amables lectores su propia opinión al respecto nos ha respondido: “… por supuesto es difícil ser objetivo con nuestro propio trabajo, pero yo creo que una de las contribuciones que puede resultar más valiosa en el futuro es la importancia que tienen los sistemas de limpieza celular. Estos sistemas están en marcha y funcionando en todas las células, y queda claro que son esenciales para garantizar un buen funcionamiento celular… yo tengo grandes esperanzas de que el mejor conocimiento que vamos adquiriendo sobre las bases moleculares de estos sistemas ayudara a identificar en el
futuro compuestos para potenciarlos y aumentar su eficacia. Nosotros hemos
visto que su eficacia disminuye con la edad, y quizá es por eso que la
mayoría de estas enfermedades neurodegenerativas no se manifiestan
sintomáticamente hasta tarde en la vida. Nuestro propio grupo esta
desarrollando modelos genéticos de ratones en los que intentamos reparar
el defecto en estos sistemas en animales viejos. … con la idea de en el futuro desarrollar compuestos que puedan reproducir lo que hacemos ahora con las manipulaciones genéticas”.

Ana María Cuervo estudió Medicina en la Universidad de Valencia, donde se licenció en 1990 y realizó su tesis doctoral sobre Biología Molecular en 1994. Tras una estancia postdoctoral de un año en el Instituto de Investigaciones Citológicas de Valencia, esta apasionada y brillante investigadora emprendió la misma aventura americana de otros tantos jóvenes científicos españoles que encuentran en los Estados Unidos el ambiente y medios adecuados que se les niega en España. Permaneció varios años en la Universidad de Tufts, en Boston y en el año 1991 ya pudo contar con su propio laboratorio en el prestigioso Albert Einstein College of Medicine de Nueva York donde es Associate Professor de Anatomía y Biología estructural.  Su línea general de interés e investigación es la del papel de la degradación de las proteínas en las enfermedades neurodegenerativas y el envejecimiento ya que las proteínas dañadas constituyen un gran estorbo dentro de las células y su acumulación se asocia los procesos degenerativos. En esta línea científicamente se ha considerado un gran éxito el que el grupo de Ana María Cuervo haya podido desarrollar recientemente un ratón transgénico en el que se ha reducido drásticamente la acumulación de las proteínas con la edad.

Ana María Cuervo está considerada actualmente como una de las mejores especialistas mundiales en el campo de la degradación de proteínas habiendo recibido en los últimos años distinciones científicas muy importantes como el Benson Award in Cell Biology del 2005, el Nathan Shock Memorial Lecture Award del 2006, el Howard Hughes Junior Faculty Start-Up Award o el Ellison Medical Foundation New Scholar Award sobre envejecimiento.

 

AUTOFAGIA Y PASRKINSON
Autofagia es una expresión derivada de las raíces griegas auto (uno mismo) y phagos (comer). Se trata de un mecanismo de degradación celular, mediante el cual en el citoplasma de las células se secuestran las estructuras o moléculas dañadas, usando para ello vesículas de doble membrana llamadas autofagosomas, que son transportadas hasta las membranas de los lisosomas, fundiéndolas con ellas, dando lugar a  autolisosomas (ya de membrana simple) sobre los que en el interior del lisosoma pueden actuar las enzimas hidrolíticas de descomposición. En los mamíferos, la autofagia es un proceso que juega un papel importante en el crecimiento celular, proliferación, diferenciación, desarrollo, homeostasis y respuesta inmune contra patógenos.

Este proceso de limpieza, sobre todo de proteínas, es especialmente importante en las células nerviosas, que son capaces de generar moléculas dañadas mucho más rápidamente que la mayor parte de otros tipos de células. Por ello, si la autofagia no es eficaz se acumulan los compuestos tóxicos y se ocasiona la muerte celular y ello se ha relacionado con la causa de  distintas enfermedades neurodegenerativas

En el caso del Parkinson, según la Dra. Cuervo "Hasta ahora se sospechaba que la   acumulación de una proteína, llamada sinenucleína alfa, que afectaba a las neuronas de pacientes del mal de Parkinson contribuía a la muerte de las neuronas". Incluso, algunas de sus investigaciones anteriores habían mostrado que las formas mutantes de sinenucleína alfa, que se encuentra en una proporción de entre el cinco y el diez por ciento de los pacientes de Parkinson, son malamente digeridas en la autofagia y también bloquean la disolución de otras sustancias, ocasionando algunos de los signos de la enfermedad (temblores).

Ahora, lo que ha comprobado es que la combinación entre el  neurotransmisor dopamina, característico de las neuronas dañadas por el Parkinson, y la sinenucleína alfa hace que en los pacientes esta última molécula se comporte como la mutada, convirtiéndose en el factor responsable de una inhibición de la necesaria autofagia impidiendo la degradación tanto de la sinenucleína alfa como de la de otros compuestos peligrosos, todo lo cual explicaría la muerte selectiva de las neuronas que se producen en el Parkinson así como sus temblores característicos. Es decir que la causa del Parkinson radicaría fundamentalmente en una dificultad para eliminar las proteínas anormales.

ESPERANZAS
Aunque el conocimiento del origen de un problema, es un punto de partida para buscar una solución acertada, se cree que quedará todavía un largo camino antes de poder desarrollar un fármaco específico contra esta enfermedad, al menos para mitigar sus efectos, que esté basado en la estrategia de reforzar la autofagia o suprimir sus impedimentos. Según los investigadores, "La esperanza es que dentro de cinco años existan compañías trabajando para la búsqueda de un fármaco que logre activar este sistema".

Por otra parte, las investigaciones del equipo de la Dra. Cuervo también han encontrado que existen signos de interferencia con la autofagia vinculados a otras enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y la enfermedad de Huntington, aunque los mecanismos específicos que producen el problema en esas dolencias puedan ser diferentes.

Finalizamos con dos comentarios: Primero, la gran interrelación biológica entre los diferentes campos de investigación patente con el grupo que lidera la Dra. Cuervo, cuyas líneas principales de investigación son la de la autofagia mediada por chaperonas y el envejecimiento y la degradación proteínica. De de un modo natural les ha llevado a estudiar la relación de la autofagia con el neurodesarrollo, las enfermedades de Parkinson, Alzheimer o Huntington o las razones de la longevidad en ciertas especies. El segundo comentario, que el de la Dra. Cuervo es un ejemplo más del potencial científico de nuestros universitarios. No tiene sentido que España invierta sus recursos en formarlos y que luego no sea capaz de aprovecharlos. Y no por falta de medios sino por incapacidad política de tomar las decisiones adecuadas. Por ejemplo, existen pequeñas comunidades autónomas que con los recursos que dedican a la dudosa aventura de mantener una televisión propia innecesaria podrían financiar el funcionamiento de más de 600 grupos investigadores de excelencia. Y, de ser así, no cabe duda que los resultados, en pocos años sanearían y transformarían positivamente su entorno socioeconómico, tecnológico e industrial.