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Investigadores de la Universidad de Tel Aviv descubrieron un nuevo objetivo potencial para desarrollar tratamientos efectivos para la enfermedad de Parkinson, que en el futuro puede servir como objetivo para desarrollar nuevos tratamientos para esta terrible dolencia, que afecta a cerca de 10 millones de personas en todo el mundo. Los investigadores: "Encontramos que una variante de la proteína TMEM16F, causada por una mutación genética, mejora la propagación de la patología de Parkinson a través de las células nerviosas en el cerebro".
El estudio fue dirigido por el Dr. Avraham Ashkenazi y el estudiante de doctorado Stav Cohen Adiv Mordechai del Departamento de Biología Celular y del Desarrollo de la Facultad de Ciencias Médicas y de la Salud de la TAU y la Escuela de Neurociencia de Sagol. Otros colaboradores incluyeron: Dr. Orly Goldstein, Prof. Avi Orr-Urteger, Prof. Tanya Gurevich y Prof. Nir Giladi de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud de TAU y el Centro Médico Sourasky de Tel Aviv, así como otros investigadores de TAU y la Universidad de Haifa. El estudio fue respaldado por el Centro Familiar Aufzien para la Prevención y el Tratamiento de la Enfermedad de Parkinson en TAU. El artículo fue publicado en la revista científica Aging Cell.
El estudiante de doctorado Stav Cohen Adiv Mordechai explica: "Un mecanismo clave de la enfermedad de Parkinson es la agregación en las células cerebrales de la proteína α-sinucleína (en forma de cuerpos de Lewy), matando finalmente estas células. Durante muchos años, los investigadores han tratado de descubrir cómo la versión patológica de la α-sinucleína se propaga a través del cerebro, afectando una célula tras otra y destruyendo gradualmente secciones enteras del cerebro. Dado que la α-sinucleína necesita cruzar la membrana celular para propagarse, nos centramos en la proteína TMEM16F, un regulador situado en la membrana celular, como un posible impulsor de este proceso letal".
Al principio, los investigadores diseñaron genéticamente un modelo de ratón sin el gen TMEM16F, y derivaron neuronas del cerebro de estos ratones para un modelo celular in vitro. Usando un virus especialmente diseñado, hicieron que estas neuronas expresaran la α-sinucleína defectuosa asociada con el Parkinson y compararon los resultados con los resultados de las células cerebrales normales que contenían TMEM16F. Encontraron que cuando se había eliminado el gen TMEM16F, la patología de la α-sinucleína se extendía a menos células vecinas sanas en comparación con la propagación de las células normales. Los resultados fueron validados in vivo en un modelo de ratón vivo de la enfermedad de Parkinson.
Además, en colaboración con el Instituto Neurológico del Centro Médico Sourasky de Tel Aviv, los investigadores buscaron mutaciones (variantes) en el gen TMEM16F que pudieran aumentar el riesgo de la enfermedad de Parkinson. Doctor Ashkenazi explica: "Se sabe que la incidencia de Parkinson entre los judíos asquenazíes es relativamente alta, y el Instituto lleva a cabo un vasto estudio genético en curso sobre los judíos asquenazíes que son portadores de genes que aumentan el riesgo de la enfermedad. Con su ayuda, pudimos identificar una mutación específica de TMEM16F que es común en los judíos asquenazíes en general, y en los pacientes de Parkinson asquenazíes en particular". Se descubrió que las células que llevan la mutación secretan α-sinucleína más patológica en comparación con las células con el gen normal. Los investigadores explican que el mecanismo detrás del aumento de la secreción tiene que ver con la función biológica de la proteína TMEM16F: la mutación aumenta la actividad de TMEM16F, afectando así los procesos de secreción de membrana.
Stav Cohen Adiv Mordechai: "En nuestro estudio, descubrimos un nuevo factor subyacente a la enfermedad de Parkinson: la proteína TMEM16F, que media la secreción de la proteína patológica α-sinucleína a través de la membrana celular al entorno celular. Recogido por neuronas sanas cercanas, la α-sinucleína defectuosa forma cuerpos de Lewy dentro de ellas y se extiende gradualmente por el cerebro, dañando cada vez más células cerebrales. Nuestros hallazgos marcan a TMEM16F como un posible nuevo objetivo para el desarrollo de tratamientos efectivos para la enfermedad de Parkinson. Si, al inhibir TMEM16F, podemos detener o reducir la secreción de α-sinuleína defectuosa de las células cerebrales, es posible que podamos ralentizar o incluso detener la propagación de la enfermedad a través del cerebro".
Doctor Ashkenazi enfatiza que la investigación sobre el nuevo mecanismo del Parkinson acaba de comenzar, y aún quedan bastantes preguntas por explorar: ¿La inhibición de TMEM16F realmente reduce los síntomas de la enfermedad de Parkinson? ¿La composición lipídica de las membranas celulares juega un papel en la propagación de la enfermedad en el cerebro? ¿Existe un vínculo entre las mutaciones en TMEM16F y la prevalencia del Parkinson en la población? El equipo de investigación tiene la intención de continuar la investigación en estas direcciones y más.
