Los avances en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer han sido frustrantemente lentos, pero un grupo de científicos han hallado un posible nuevo camino hacia el tratamiento. Usando modelos computacionales y experimentos con microscopios de fuerza atómica, han identificado un posible talón de Aquiles en la frustración de los péptidos beta amiloides cuando se acoplan a las fibrillas que forman placas en pacientes con Alzheimer.

Según publican en la revista ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’, los pasos frustrados podrían abrir una ventana para medicamentos capaces de tapar los extremos de las fibrillas, evitando una mayor agregación.

Investigadores de la Universidad de Houston (UH) y de la Universidad de Rice, asociados con el Centro de Física Biológica Teórica (CTBP), con sede en Rice, descubrieron mediante experimentos y cálculos que los péptidos beta amiloides, pequeñas moléculas que abundan en el cerebro, pasan por varias etapas intermedias de frustración mientras se “acoplan y bloquean” a las puntas de las fibrillas en crecimiento.

Péptidos beta amiloides

Las proteínas que se pliegan tienden a buscar el camino más fácil para llegar a sus formas funcionales. Del mismo modo, los péptidos beta amiloides buscan la forma más fácil de unirse a las puntas de las fibrillas en crecimiento, pero a veces se ven frenados -o frustrados- cuando las fuerzas positivas y negativas entre los átomos no se alinean inmediatamente.

Cuando finalmente se alinean, las fibrillas crecientes forman las placas gomosas implicadas en el Alzheimer y otras enfermedades neurológicas. La nueva investigación muestra que podrían desarrollarse fármacos que aprovechen los frustrados estados intermedios de los péptidos para estabilizar las puntas de las fibrillas y bloquear su posterior agregación.

“Es irracional bloquear todos los péptidos, porque probablemente hay 100.000 veces más que puntas de fibrillas –continúa–. La belleza de lo que hemos encontrado es que la punta de la fibrilla es un talón de Aquiles de la fibrilarización, y todo lo que tenemos que hacer es bloquear el complejo en la punta”.

Wolynes señala que había indicios de frustración en un estudio anterior en el que se observaban indicios de enganche en la agregación de fibrillas. “De los experimentos han surgido dos cosas –explica–. Una es que casi todos los modelos cinéticos que se utilizan para el crecimiento de la beta amiloide son demasiado simples. Eso no es inesperado. La otra es que la desnaturalización cambia el equilibrio, y también puede cambiar la tasa de plegado en formas que indican dónde aparecen los estados de transición”.

“Nuestra idea es envenenar la punta para que no pueda crecer, en lugar de desestabilizar toda la fibrilla –señala–. Esto, por supuesto, entra en la gran discusión sobre si las fibrillas son buenas o malas“.

Los modelos computacionales podrían demostrar que detener las fibrillas podría frenar los efectos del Alzheimer o empeorarlos. En cualquier caso, Wolynes apunta que los científicos tendrán una respuesta más definitiva.