Universidad Polit\u00e9cnica de Madrid<\/a>, la Universidad Complutense de Madrid y la Universidad de Cambridge se ha estudiado mediante simulaci\u00f3n computacional, el mecanismo molecular de uni\u00f3n de una de estas prote\u00ednas, consiguiendo suprimir su agregaci\u00f3n patol\u00f3gica.<\/p>\nEnfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer o la Esclerosis Lateral Amiotr\u00f3fica (ELA) afectan a un n\u00famero significativo de personas en todo el mundo, con un impacto econ\u00f3mico global superior al 1% en la econom\u00eda mundial. \u00bfCu\u00e1l es la causa de estos trastornos? Una de las hip\u00f3tesis m\u00e1s extendidas es que la aparici\u00f3n de estas enfermedades se debe a la acumulaci\u00f3n de prote\u00ednas que se agrupan formando fibras de amiloide. Por lo tanto, en los \u00faltimos a\u00f1os, el desarrollo de f\u00e1rmacos para tratar estas enfermedades se ha centrado en intentar reducir la concentraci\u00f3n de agregados de prote\u00ednas como A\u03b23, FUS o TDP-43 (encontradas en pacientes con enfermedades como el Alzheimer, ELA o demencia frontotemporal). \u00bfPor qu\u00e9 ocurre esta agregaci\u00f3n de prote\u00ednas? Una de las teor\u00edas m\u00e1s aceptadas es la presencia de regiones ricas en amino\u00e1cidos arom\u00e1ticos (LARKS) que inducen la formaci\u00f3n de estructuras en forma de l\u00e1minas \u03b2 y fibras de amiloide.<\/p>\n
Adem\u00e1s, hay cada vez m\u00e1s evidencia de que los distintos agregados de estas prote\u00ednas pueden tener diferentes efectos patol\u00f3gicos en los pacientes. Espec\u00edficamente, los agregados intermedios de menor peso molecular exhiben una mayor toxicidad que los agregados de mayor tama\u00f1o. Por lo tanto, es fundamental comprender el mecanismo molecular de nucleaci\u00f3n, crecimiento, y envejecimiento de estos agregados para poder dise\u00f1ar f\u00e1rmacos y tratamientos adecuados para la cura de enfermedades neurodegenerativas. Hasta ahora, las terapias contra estas enfermedades se han centrado en la eliminaci\u00f3n de agregados t\u00f3xicos mediante fagocitosis. Sin embargo, otra posibilidad es la inhibici\u00f3n de los mecanismos de agregaci\u00f3n de las prote\u00ednas. Para llevar a cabo este tipo de estrategias, se requiere un profundo conocimiento del mecanismo molecular subyacente.<\/p>\n
En un reciente estudio publicado en Advanced Science por cient\u00edficos de la UCM, UPM y Universidad de Cambridge, se han realizado simulaciones multiescala de din\u00e1mica molecular para profundizar en el mecanismo de formaci\u00f3n de estructuras en forma de l\u00e1minas \u03b2 en prote\u00ednas con presencia de LARKS. Se ha dise\u00f1ado un algoritmo din\u00e1mico que emula la formaci\u00f3n de agregados de prote\u00ednas encontrados en pacientes con ELA, lo que ha permitido investigar en detalle el mecanismo molecular dominante. Utilizando el algoritmo din\u00e1mico descrito, los investigadores han dise\u00f1ado diferentes secuencias de prote\u00ednas en las que las regiones susceptibles de formar agregados (LARKS) se ubicaron en los extremos o en el centro de la prote\u00edna, encontrando que la ubicaci\u00f3n en los extremos favorece la agregaci\u00f3n. Bas\u00e1ndose en esta informaci\u00f3n, el trabajo se centr\u00f3 en la prote\u00edna FUS, cuya agregaci\u00f3n est\u00e1 relacionada con el ELA y la demencia frontotemporal. Tomando la prote\u00edna original como punto de partida, y simplemente reordenando algunos dominios de la secuencia se logr\u00f3 inhibir la agregaci\u00f3n de esta prote\u00edna. En conjunto, el trabajo propone, desde una perspectiva molecular y mecanicista, nuevas estrategias para el dise\u00f1o de prote\u00ednas que evitan la formaci\u00f3n de agregados patol\u00f3gicos.<\/p>\n
Este trabajo ha recibido financiaci\u00f3n del Ministerio de Econom\u00eda y Competitividad de Espa\u00f1a (PID2019-105898GA-C22) y la Comunidad de Madrid (Espa\u00f1a) bajo el Acuerdo Plurianual con la Universidad Polit\u00e9cnica de Madrid en el marco del Programa de Excelencia para Profesores Universitarios, en el contexto del V PRICIT (Programa Regional de Investigaci\u00f3n e Innovaci\u00f3n Tecnol\u00f3gica). Los autores agradecen el apoyo a la CAM y UPM para este trabajo a trav\u00e9s del proyecto CavItieS, n\u00famero APOYO-JOVENES-01HQ1S-129-B5E4MM y a la Universidad Polit\u00e9cnica de Madrid (www.upm.es) haber proporcionado recursos inform\u00e1ticos en el Supercomputador Magerit.<\/p>\n
Autores: Samuel Bl\u00e1zquez (Prof. Ayudante de la UCM); Jorge R. Espinosa (Ram\u00f3n y Cajal de la UCM e Investigador de la Universidad de Cambridge); Andr\u00e9s R. Tejedor (Doctor por la UPM e Investigador de la Universidad de Cambridge); Jorge Ram\u00edrez (Catedr\u00e1tico de la UPM) y Mar\u00eda M. Conde (Prof. Titular de la UPM).<\/p>\n
Foto: Imagen tomada del art\u00edculo: Bl\u00e1zquez et al., \u201cLocation and Concentration of Aromatic-Rich Segments Dictates the Percolating Inter-Molecular Network and Viscoelastic Properties of Ageing Condensates\u201d. Adv. Sci. 2023, 2207742. DOI: 10.1002\/advs.202207742.<\/em><\/p>\n <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Estudio en el que participan investigadores de la Universidad Polit\u00e9cnica de Madrid, la Universidad Complutense de Madrid y la Universidad de Cambridge En los \u00faltimos a\u00f1os la aparici\u00f3n de determinadas enfermedades neurodegenerativas como el ELA o el Alzh\u00e9imer se ha relacionado con la agregaci\u00f3n de prote\u00ednas ricas en amino\u00e1cidos arom\u00e1ticos. En un reciente estudio desarrollado\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":16623,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_scj_primary_category_id":87,"_scj_featured":false,"_scj_featured_from":"","_scj_featured_until":"","_scj_featured_order":0,"_scj_visibility_class":"current","_scj_layout_family":"standard","_scj_article_style":"","_scj_display_overrides":[],"_scj_intro_image_id":16623,"_scj_intro_alt":"Simulaci\u00f3n molecular para detener el proceso de agregaci\u00f3n de prote\u00ednas vinculadas a enfermedades neurodegenerativas como ELA y Alzheimer","_scj_intro_caption":"","_scj_intro_class":"","_scj_intro_float":"","_scj_full_image_id":16623,"_scj_full_alt":"Simulaci\u00f3n molecular para detener el proceso de agregaci\u00f3n de prote\u00ednas vinculadas a enfermedades neurodegenerativas como ELA y Alzheimer","_scj_full_caption":"","_scj_full_class":"","_scj_full_float":"","_scj_media_type":"","_scj_media_provider":"","_scj_media_external_id":"","_scj_media_url":"","_scj_media_poster_id":0,"_scj_media_width":0,"_scj_media_height":0,"_scj_media_aspect_ratio":"","_scj_media_description":"","_scj_gallery_items":[],"_scj_related_post_ids":[],"_scj_additional_authors":[],"scj_layout_family":"standard","scj_media_provider":"","scj_media_url":"","scj_full_caption":"","footnotes":""},"categories":[87],"tags":[],"class_list":["post-16624","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-smart-health"],"yoast_head":"\n
Simulaci\u00f3n molecular para detener el proceso de agregaci\u00f3n de prote\u00ednas vinculadas a enfermedades neurodegenerativas como ELA y Alzheimer - thesmartcityjournal.com<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"En los \u00faltimos a\u00f1os la aparici\u00f3n de determinadas enfermedades neurodegenerativas como el ELA o el Alzh\u00e9imer se ha relacionado con la agregaci\u00f3n de prote\u00ednas ricas en amino\u00e1cidos arom\u00e1ticos. 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