La agregación de proteínas en ciertos tejidos es un sello distintivo de enfermedades como la neurodegeneración y sucede, por lo general, durante el envejecimiento, pero, hasta ahora, se sabe poco de cómo varían los mecanismos de control de calidad de las proteínas que actúan para prevenir la acumulación de proteínas tóxicas.

En este contexto, investigadores del Instituto Babraham y el Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas (DZNE) han descubierto un mecanismo de respaldo de control de calidad de las proteínas que previene los efectos tóxicos de la agregación de proteínas en tejidos específicos cuando fallan los métodos normales de monitoreo molecular.

Mecanismos protectores locales

Así como, por ejemplo, las fábricas identifican artículos defectuosos que salen de la línea de producción, las células utilizan diferentes mecanismos para monitorear la producción, el plegado y la acumulación de proteínas.

Durante el envejecimiento, algunas proteínas se vuelven propensas a acumularse debido a la alteración del plegamiento y la disminución de los mecanismos de control de calidad de las proteínas. Los grupos de proteínas llamados agregados causan problemas en el funcionamiento normal del organismo. Este aumento en la acumulación de proteínas no se distribuye uniformemente por todo el organismo y algunos tejidos tienen más probabilidades de acumular agregados de ciertas proteínas que otros, por ejemplo, las placas amiloides que se acumulan en el cerebro durante la enfermedad de Alzheimer. Aún no se comprende bien qué impulsa la vulnerabilidad o resistencia específica de un tejido a la agregación de proteínas.

La investigación liderada por la Dra. Della David y su equipo, reveló un mecanismo específico de tejido al que llamaron "SAPA: protección contra la agregación de proteínas" que se activa cuando otros mecanismos de control de calidad de las proteínas son defectuosos. "Los organismos poseen un conjunto de mecanismos de control que se encuentran en todos los tejidos y que se ocupan de la acumulación de proteínas defectuosas. En este trabajo hemos identificado un nuevo mecanismo de control específico de tejido. Este mecanismo de seguridad se activa cuando los mecanismos de control convencionales están alterados. Su hallazgo revela una capa adicional de protección que puede activarse para proteger los tejidos en momentos de estrés, deteniendo activamente la agregación de proteínas y restaurando la función del órgano", señaló la Dra. Della David.

La existencia de mecanismos protectores locales podría ayudar a explicar por qué algunas áreas del cerebro son más resistentes a la agregación de proteínas. La investigación fundamental en esta área es importante, según los investigadores, para informar intervenciones terapéuticas para enfermedades de agregación de proteínas, así como formas de prevenir la agregación de proteínas indeseable que ocurre con la edad".

Al comprender cómo los diferentes tejidos abordan la acumulación de proteínas, este tipo de es podría acelerar la identificación de formas de proteger los tejidos que son vulnerables a la acumulación de proteínas, posiblemente abordando tanto los agregados de proteínas asociados a enfermedades como también los agregados dependientes de la edad que aceleran el deterioro funcional de los tejidos.