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Un nuevo estudio sugiere que el polifosfato, un polímero biológico esencial, podría ser la clave detrás de una misteriosa densidad en los fibrilos asociados al Alzheimer y el Parkinson. Esta molécula, que parece estabilizar los fibrilos y reducir su toxicidad, abre la puerta a nuevas estrategias para ralentizar el avance de estas devastadoras enfermedades. La comprensión de los fibrilos ha mejorado gracias a nuevas herramientas y métodos, entre los cuales destaca la microscopía crioelectrónica (cryo-EM), una técnica avanzada que permite observar los fibrilos con gran detalle.
Desde hace tiempo, los científicos han establecido que los fibrilos, que son pequeños filamentos formados por proteínas amiloides, están vinculados a diversas enfermedades neurodegenerativas. Se ha documentado su presencia en los cerebros de pacientes, pero aún persisten importantes preguntas sobre cómo se acumulan en el organismo y su influencia en el avance de estos trastornos.
En 2020, un equipo internacional de investigadores de Cambridge utilizó cryo-EM para descubrir una masa misteriosa dentro de los fibrilos extraídos de pacientes con una enfermedad neurodegenerativa conocida como atrofia multisistémica. A pesar de que lograron caracterizar los fibrilos hasta el nivel de los aminoácidos individuales que componen la estructura proteica, un material desconocido persistía a lo largo de los fibrilos, al que denominaron ‘densidad misteriosa’ (Schweighauser et al., 2020).
Recientemente, una investigación liderada por la Universidad de Michigan ha proporcionado pruebas que podrían aclarar la composición de este material desconocido en los fibrilos asociados con el Alzheimer, el Parkinson y otras enfermedades neurodegenerativas. Este estudio sugiere que un polímero biológico común llamado polifosfato podría ser la causa de esta densidad misteriosa. El polifosfato es una molécula presente en todos los seres vivos y ha estado presente a lo largo de la evolución. También se considera que está relacionado con diversas enfermedades neurodegenerativas.
El estudio demostró que el polifosfato ayuda a estabilizar los fibrilos y reduce su potencial dañino hacia las neuronas en cultivo. Otras investigaciones han mostrado que la cantidad de polifosfato en los cerebros de ratas disminuye con la edad. Estos hallazgos sugieren que el polifosfato podría ser esencial para proteger a los humanos de enfermedades neurodegenerativas. Sin embargo, aún falta evidencia directa sobre su relevancia en el organismo humano. El cerebro humano es un entorno sumamente complejo, y hasta ahora no se ha desarrollado un experimento que aclare el papel del polifosfato en él. Sin embargo, gracias a investigaciones previas, los científicos disponen de estructuras 3D precisas de fibrilos humanos. Utilizando modelos computacionales de estas estructuras, realizaron simulaciones para observar cómo interactuaría el polifosfato con un fibrilo y descubrieron que encajaba perfectamente con la densidad misteriosa. Posteriormente, modificaron la estructura del fibrilo cambiando los aminoácidos que rodeaban la densidad misteriosa. Al probar estas variantes, observaron que el polifosfato ya no estaba asociado a los fibrilos y que no protegía a las neuronas de la toxicidad de los mismos.
Como no es posible extraer polifosfato de fibrilos derivados de pacientes, no se puede confirmar que realmente sea la densidad misteriosa. No obstante, se cuenta con evidencia sólida que sugiere que la densidad misteriosa se corresponde con el polifosfato. Este estudio plantea la hipótesis de que mantener niveles adecuados de polifosfato en el cerebro podría ralentizar el progreso de las enfermedades neurodegenerativas. Sin embargo, demostrarlo requerirá importantes inversiones de tiempo y recursos, y es probable que surjan nuevos enigmas en el camino. Aún se está en una etapa muy temprana, solo recientemente se hizo evidente que existen componentes adicionales en estos fibrilos. Estos componentes pueden jugar un rol fundamental o quizás no tengan ningún papel. Pero solo si se tienen todas las piezas del rompecabezas en su lugar, se podría esperar combatir exitosamente estas enfermedades tan devastadoras.
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