Parkinson
Descifran un misterio del Parkinson que abre la puerta a nuevos tratamientos
Los científicos han determinado la primera estructura de PINK1 humana unida a mitocondrias
La enfermedad del Parkinson es un trastorno neurodegenerativo que afecta al sistema nervioso. Según datos de la Sociedad Española de Neurología (SEN), más de 150.000 personas en nuestro país están afectadas por esta enfermedad que cada día aumenta con más rapidez. De hecho, la Organización Mundial de la Salud (OMS) señala que su prevalencia se ha duplicado en los últimos 25 años.
Uno de los desafíos que presenta es que suele tardar años, a veces décadas, en diagnosticarse. A menudo asociada con temblores, presenta cerca de 40 síntomas, entre ellos deterioro cognitivo, dificultades del habla, regulación de la temperatura corporal y problemas de visión.
Los investigadores llevan décadas estudiando el porqué se produce. Ahora, científicos del Centro de Investigación de la Enfermedad de Parkinson WEHI, han dado un gran paso en la lucha contra la enfermedad, resolviendo un misterio de décadas de duración que allana el camino para el desarrollo de nuevos medicamentos para el párkinson.
Descubierta por primera vez hace más de 20 años, PINK1 es una proteína directamente relacionada con la enfermedad de Parkinson. Hasta ahora, nadie había visto el aspecto de PINK1 humano, cómo se adhiere a la superficie de las mitocondrias dañadas ni cómo se activa.Los científicos han determinado la primera estructura de PINK1 humana unida a mitocondrias
En un gran avance, investigadores del Centro de Investigación de la Enfermedad de Parkinson WEHI han determinado la primera estructura de PINK1 humana unida a mitocondrias, según hallazgos publicados en Science. Este trabajo podría ayudar a encontrar nuevos tratamientos para esta enfermedad, que actualmente no tiene cura ni medicamento para detener su progresión.
Por qué se desarrolla el párkinson
Las mitocondrias producen energía a nivel celular en todos los seres vivos, y las células que requieren mucha energía pueden contener cientos o miles de mitocondrias. El gen PARK6 codifica la proteína PINK1, que contribuye a la supervivencia celular, detectando las mitocondrias dañadas y marcándolas para su eliminación.
En una persona sana, cuando las mitocondrias sufren daños, PINK1 se acumula en las membranas mitocondriales y, mediante una pequeña proteína llamada ubiquitina, indica que es necesario eliminar las mitocondrias dañadas. La señal de ubiquitina de PINK1 es exclusiva de las mitocondrias dañadas, y cuando PINK1 muta en pacientes, las mitocondrias dañadas se acumulan en las células.
Aunque se ha vinculado el PINK1 con el Parkinson, y en particular con la enfermedad de Parkinson de inicio temprano, los investigadores no habían podido visualizarlo y no comprendían cómo se une a las mitocondrias y se activa.
«Este es un hito importante para la investigación del párkinson. Es increíble ver finalmente PINK1 y comprender cómo se une a las mitocondrias», afirmó el profesor David Komander, jefe de laboratorio del Centro de Investigación de la Enfermedad de Párkinson WEHI.
«Nuestra estructura revela muchas formas nuevas de modificar PINK1, esencialmente activándolo, lo que cambiará la vida de las personas con Parkinson».
Esperanza para tratamientos futuros
La autora principal del estudio, la investigadora principal de WEHI, la Dra. Sylvie Callegari, dijo que PINK1 funciona en cuatro pasos distintos, y que los dos primeros no se habían observado antes.
Primero, PINK1 detecta el daño mitocondrial. Luego se une a las mitocondrias dañadas. Una vez unido, etiqueta la ubiquitina, que se une a una proteína llamada Parkin para que las mitocondrias dañadas puedan reciclarse.
Esperan utilizar este conocimiento para encontrar un fármaco que retrase o detenga el Parkinson en personas con una mutación PINK1
«Esta es la primera vez que observamos el PINK1 humano acoplado a la superficie de mitocondrias dañadas, lo que ha revelado una notable variedad de proteínas que actúan como punto de acoplamiento. También vimos, por primera vez, cómo las mutaciones presentes en personas con enfermedad de Parkinson afectan al PINK1 humano», afirmó el Dr. Callegari.
La idea de utilizar PINK1 como objetivo para posibles terapias farmacológicas se ha planteado desde hace tiempo, pero aún no se ha logrado porque se desconoce la estructura de PINK1 y cómo se une a las mitocondrias dañadas.
Vínculo entre PINK1 y el Parkinson
Cuando las mitocondrias se dañan, dejan de producir energía y liberan toxinas en la célula. En una persona sana, las células dañadas se eliminan mediante un proceso llamado mitofagia. En una persona con párkinson y una mutación PINK1, el proceso de mitofagia deja de funcionar correctamente y las toxinas se acumulan en la célula, matándola finalmente. Las neuronas requieren mucha energía y son especialmente sensibles a este daño.
