La alfa-sinucleína: epicentro de los temblores del Parkinson

¿Qué tienen en común Muhammad Ali,  Michael J. Fox y Dalí? Los tres padecen o padecieron la enfermedad de Parkinson, un trastorno neurodegenerativo para el que por ahora no existe cura. Sin embargo,  gracias a un artículo publicado en Science la semana pasada sabemos algo más sobre este mal: una proteína mal plegada podría estar detrás de la expansión de la enfermedad de neurona en neurona.

Sólo en España se calcula que el Parkinson afecta a 150.000 personas, cifra que asciende a más de 6 millones si hablamos de todo el mundo. No se cree que tenga un origen genético y afecta a todas las razas por igual, sin distinguir tampoco entre hombres y mujeres. En resumen: nos puede tocar a cualquiera y la mala noticia es que por ahora no hay cura. 

Pero, ¿qué es el Parkinson?  Se trata de un desorden neurodegenerativo que se produce a consecuencia de la pérdida de neuronas dopaminérgicas (aquellas neuronas encargadas de producir el neurotransmisor dopamina), especialmente en la zona que conecta el cerebro y la médula espinal.  Cuando se manifiestan los primeros síntomas ya se han perdido muchas neuronas y, aunque el temblor incontrolado es el síntoma más conocido, el primer signo suele ser la lentitud de movimientos o bradicinesia, teniendo los enfermos dificultades para por ejemplo escribir o afeitarse. Los tratamientos farmacológicos actuales tratan de paliar los síntomas y consisten principalmente en administrar la dopamina que el cuerpo no produce por sí mismo, pero aproximadamente a los 5 años de iniciar el tratamiento se pierde su eficacia y además se producen efectos secundarios importantes.

Pero, ¿cuál es la causa del Parkinson? ¿Cómo comienza? No se conoce la causa de la enfermedad ni cómo se inicia pero en las neuronas de los enfermos se observan los denominados cuerpos de Lewy, acúmulos de proteína α-sinucleína defectuosa.  Para que una proteína sea funcional no solamente tiene que tener la secuencia correcta de aminoácidos (estructura primaria), sino que además tiene que plegarse correctamente en el espacio, es decir, adoptar la forma que le permite desarrollar su labor en la célula, condición que no se cumple en la alfa-sinucleína de los enfermos de Parkinson, que está mal plegada y se agrega.  Los investigadores de la Universidad de Pennsylvania que han publicado su trabajo en Science sabían que la distribución de los cuerpos de Lewy encajaba con una transmisión de neurona a neurona y que era probable que el Parkinson no se originase por la degeneración propia de cada neurona sino que éstas fueran contagiándose unas a otras, principalmente porque se había observado que neuronas de tipo embrionario que se habían trasplantado a pacientes de Parkinson desarrollaban cuerpos de Lewy años después. 

Cuerpos de Lewy en una neurona

 

Así, para comprobar su hipótesis inyectaron alfa-sinucleína sintética mal plegada en ratones normales. Al cabo de 30 días ya se observaban cuerpos de Lewy, confirmando la conversión de la proteína normal del ratón en proteína patológica: parece que la presencia de la proteína mal plegada promueve que la proteína sana se agregue. Además los acúmulos proteicos no sólo se encontraron en el sitio de infección sino que se habían ido propagando entre las neuronas conectadas, existiendo distinta susceptibilidad entre distintos tipos de neuronas. Según transcurría el tiempo desde la infección iba disminuyendo el número de neuronas dopaminérgicas, lo que parece indicar que la formación de cuerpos de Lewy precede a la destrucción neuronal y que ambos fenómenos están directamente relacionados. 

Pero, ¿cuál era el estado de salud de los ratones tras la inyección?  Paradójicamente los ratones utilizados en el ensayo no presentaban graves alteraciones de su función motora y su actividad en campo abierto era normal. Aún así, no eran tan buenos en coordinación, fuerza y equilibrio como los ratones no tratados.

Así parece que la alfa-sinucleína mal plegada está en el epicentro de los temblores del Parkinson, lo que abre la puerta al tratamiento de pacientes con anticuerpos específicos que detengan esta forma de proteína mal plegada. No obstante otros investigadores del tema se han mostrado sorprendidos ante estos resultados puesto que habían intentado el mismo experimento sin observar efectos tan claros.

La enfermedad del Parkinson aún sigue siendo una gran desconocida, quedan muchas preguntas por resolver: ¿cuál es la causa? ¿cómo se inicia? ¿se comporta la alfa-sinucleína como un prion?¿servirá este estudio para desarrollar una vacuna eficaz?

Queda mucho camino por recorrer y se necesita aún mucha investigación para mejorar la calidad de vida de los pacientes.  Para recordarnos los desafíos a los que se enfrentan los enfermos, la OMS estableció el 11 de abril, fecha en que nació James Parkinson, el primero en describir este mal, como el día mundial del Parkinson. 

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Si quieres más información sobre el Parkinson visita la web de la Federación Española de Parkinson.

La fundación de Michael J. Fox lleva muchos años implicada en la investigación contra esta enfermedad. Ambas sociedades aceptan donativos.

 

Más sobre la noticia:

http://www.sciencemag.org/content/338/6109/949.abstract?sid=34514af0-8d13-48af-8c75-710ecb55ca26

http://www.nature.com/news/misfolded-protein-transmits-parkinson-s-from-cell-to-cell-1.11838

http://www.nature.com/news/2005/050613/full/news050613-5.html

http://www.uphs.upenn.edu/news/News_Releases/2012/04/protein/

La alfa-sinucleína: epicentro de los temblores del Parkinson

¿Qué tienen en común Muhammad Ali,  Michael J. Fox y Dalí? Los tres padecen o padecieron la enfermedad de Parkinson, un trastorno neurodegenerativo para el que por ahora no existe cura. Sin embargo,  gracias a un artículo publicado en Science la semana pasada sabemos algo más sobre este mal: una proteína mal plegada podría estar detrás de la expansión de la enfermedad de neurona en neurona.

Sólo en España se calcula que el Parkinson afecta a 150.000 personas, cifra que asciende a más de 6 millones si hablamos de todo el mundo. No se cree que tenga un origen genético y afecta a todas las razas por igual, sin distinguir tampoco entre hombres y mujeres. En resumen: nos puede tocar a cualquiera y la mala noticia es que por ahora no hay cura. 

Pero, ¿qué es el Parkinson?  Se trata de un desorden neurodegenerativo que se produce a consecuencia de la pérdida de neuronas dopaminérgicas (aquellas neuronas encargadas de producir el neurotransmisor dopamina), especialmente en la zona que conecta el cerebro y la médula espinal.  Cuando se manifiestan los primeros síntomas ya se han perdido muchas neuronas y, aunque el temblor incontrolado es el síntoma más conocido, el primer signo suele ser la lentitud de movimientos o bradicinesia, teniendo los enfermos dificultades para por ejemplo escribir o afeitarse. Los tratamientos farmacológicos actuales tratan de paliar los síntomas y consisten principalmente en administrar la dopamina que el cuerpo no produce por sí mismo, pero aproximadamente a los 5 años de iniciar el tratamiento se pierde su eficacia y además se producen efectos secundarios importantes.

Pero, ¿cuál es la causa del Parkinson? ¿Cómo comienza? No se conoce la causa de la enfermedad ni cómo se inicia pero en las neuronas de los enfermos se observan los denominados cuerpos de Lewy, acúmulos de proteína α-sinucleína defectuosa.  Para que una proteína sea funcional no solamente tiene que tener la secuencia correcta de aminoácidos (estructura primaria), sino que además tiene que plegarse correctamente en el espacio, es decir, adoptar la forma que le permite desarrollar su labor en la célula, condición que no se cumple en la alfa-sinucleína de los enfermos de Parkinson, que está mal plegada y se agrega.  Los investigadores de la Universidad de Pennsylvania que han publicado su trabajo en Science sabían que la distribución de los cuerpos de Lewy encajaba con una transmisión de neurona a neurona y que era probable que el Parkinson no se originase por la degeneración propia de cada neurona sino que éstas fueran contagiándose unas a otras, principalmente porque se había observado que neuronas de tipo embrionario que se habían trasplantado a pacientes de Parkinson desarrollaban cuerpos de Lewy años después. 

Cuerpos de Lewy en una neurona

 

Así, para comprobar su hipótesis inyectaron alfa-sinucleína sintética mal plegada en ratones normales. Al cabo de 30 días ya se observaban cuerpos de Lewy, confirmando la conversión de la proteína normal del ratón en proteína patológica: parece que la presencia de la proteína mal plegada promueve que la proteína sana se agregue. Además los acúmulos proteicos no sólo se encontraron en el sitio de infección sino que se habían ido propagando entre las neuronas conectadas, existiendo distinta susceptibilidad entre distintos tipos de neuronas. Según transcurría el tiempo desde la infección iba disminuyendo el número de neuronas dopaminérgicas, lo que parece indicar que la formación de cuerpos de Lewy precede a la destrucción neuronal y que ambos fenómenos están directamente relacionados. 

Pero, ¿cuál era el estado de salud de los ratones tras la inyección?  Paradójicamente los ratones utilizados en el ensayo no presentaban graves alteraciones de su función motora y su actividad en campo abierto era normal. Aún así, no eran tan buenos en coordinación, fuerza y equilibrio como los ratones no tratados.

Así parece que la alfa-sinucleína mal plegada está en el epicentro de los temblores del Parkinson, lo que abre la puerta al tratamiento de pacientes con anticuerpos específicos que detengan esta forma de proteína mal plegada. No obstante otros investigadores del tema se han mostrado sorprendidos ante estos resultados puesto que habían intentado el mismo experimento sin observar efectos tan claros.

La enfermedad del Parkinson aún sigue siendo una gran desconocida, quedan muchas preguntas por resolver: ¿cuál es la causa? ¿cómo se inicia? ¿se comporta la alfa-sinucleína como un prion?¿servirá este estudio para desarrollar una vacuna eficaz?

Queda mucho camino por recorrer y se necesita aún mucha investigación para mejorar la calidad de vida de los pacientes.  Para recordarnos los desafíos a los que se enfrentan los enfermos, la OMS estableció el 11 de abril, fecha en que nació James Parkinson, el primero en describir este mal, como el día mundial del Parkinson. 

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La fundación de Michael J. Fox lleva muchos años implicada en la investigación contra esta enfermedad. Ambas sociedades aceptan donativos.

 

Más sobre la noticia:

http://www.sciencemag.org/content/338/6109/949.abstract?sid=34514af0-8d13-48af-8c75-710ecb55ca26

http://www.nature.com/news/misfolded-protein-transmits-parkinson-s-from-cell-to-cell-1.11838

http://www.nature.com/news/2005/050613/full/news050613-5.html

http://www.uphs.upenn.edu/news/News_Releases/2012/04/protein/

Adiós Tetra Brik: llegan los envoltorios comestibles

De pequeña uno de  mis helados favoritos era el  Fantasmiko, ese helado con forma de fantasma que iba montado sobre un palo de chicle con sabor a fresa: cuando se te acababa la vainilla siempre quedaba el consuelo del chicle, todo se aprovechaba.  La innovación en el sector de la alimentación sigue el mismo camino, aprovecharlo todo,  y para ello planea que nos comamos también el envoltorio. ¿Te apetece?

Todos recorremos un largo y tedioso camino para acceder a las galletas que hemos comprado: abrir la caja de cartón, rasgar el plástico que une las cuatro torres de galletas, aislar la torre de galletas deseada y sí, finalmente, tras tres envoltorios y tres abrefáciles que no siempre hacen honor a su nombre, llegamos a la ansiada galleta.  Aunque reciclemos, no hay duda de que nuestros alimentos suelen venir sobreprotegidos y que los envases de comida son una importante fuente de residuos.  Para atajar el problema dos compañías con base en Estados Unidos han empezado a producir envoltorios comestibles: Wikicells y Monosol.  

La pionera, Wikicells, ha generado una especie de membranas a partir de ingredientes comestibles (frutas, trocitos de chocolate, algas, frutos secos) que se mantienen unidas por interacciones electrostáticas y son capaces de contener yogur, queso, helado e incluso zumos y otros líquidos, pudiendo tener sabor o no.  Su fundador, el profesor de Harvard, creador de ArtScience labs  y hombre para todo,  David Edwards, se inspiró en los envases de la naturaleza, las frutas, para diseñar sus productos, que son o bien comestibles (como la piel de una uva) o biodegradables (al estilo de los cocos). Pero, con la cantidad de personas que manipulan nuestros alimentos, ¿es higiénico comerse el envase? La ventaja de Wikicells es que puedes lavar los alimentos como si de una fruta se tratase: el envoltorio no se disuelve. 

Wikicell

Sin embargo, Monosol está buscando otro mercado: el de los envoltorios solubles. Imagina un sobre con tu café, lo pones en una taza, añades agua, agitas y ya está, ahí está tu café sin rastro del envoltorio. La misma idea sería aplicable a salsas y sopas, suplementos alimentarios e incluso los palitos que utilizamos para agitar las bebidas. Para fabricar sus envases esta compañía utiliza materiales similares a los que se usan para encapsular las medicinas, no usan nada que no haya sido consumido antes por seres humanos.

¿Triunfará la idea de los envoltorios comestibles? Puede que a muchos no les apetezca comerse un envoltorio pero para  aquellos dispuestos a probar, Wikicell ya comercializa su helado en el Food Lab de Paris.  Si la idea funciona y optimizan la producción a gran escala, la compañía quiere llevar sus productos al mercado en 2013.

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Adiós Tetra Brik: llegan los envoltorios comestibles

De pequeña uno de  mis helados favoritos era el  Fantasmiko, ese helado con forma de fantasma que iba montado sobre un palo de chicle con sabor a fresa: cuando se te acababa la vainilla siempre quedaba el consuelo del chicle, todo se aprovechaba.  La innovación en el sector de la alimentación sigue el mismo camino, aprovecharlo todo,  y para ello planea que nos comamos también el envoltorio. ¿Te apetece?

Todos recorremos un largo y tedioso camino para acceder a las galletas que hemos comprado: abrir la caja de cartón, rasgar el plástico que une las cuatro torres de galletas, aislar la torre de galletas deseada y sí, finalmente, tras tres envoltorios y tres abrefáciles que no siempre hacen honor a su nombre, llegamos a la ansiada galleta.  Aunque reciclemos, no hay duda de que nuestros alimentos suelen venir sobreprotegidos y que los envases de comida son una importante fuente de residuos.  Para atajar el problema dos compañías con base en Estados Unidos han empezado a producir envoltorios comestibles: Wikicells y Monosol.  

La pionera, Wikicells, ha generado una especie de membranas a partir de ingredientes comestibles (frutas, trocitos de chocolate, algas, frutos secos) que se mantienen unidas por interacciones electrostáticas y son capaces de contener yogur, queso, helado e incluso zumos y otros líquidos, pudiendo tener sabor o no.  Su fundador, el profesor de Harvard, creador de ArtScience labs  y hombre para todo,  David Edwards, se inspiró en los envases de la naturaleza, las frutas, para diseñar sus productos, que son o bien comestibles (como la piel de una uva) o biodegradables (al estilo de los cocos). Pero, con la cantidad de personas que manipulan nuestros alimentos, ¿es higiénico comerse el envase? La ventaja de Wikicells es que puedes lavar los alimentos como si de una fruta se tratase: el envoltorio no se disuelve. 

Wikicell

Sin embargo, Monosol está buscando otro mercado: el de los envoltorios solubles. Imagina un sobre con tu café, lo pones en una taza, añades agua, agitas y ya está, ahí está tu café sin rastro del envoltorio. La misma idea sería aplicable a salsas y sopas, suplementos alimentarios e incluso los palitos que utilizamos para agitar las bebidas. Para fabricar sus envases esta compañía utiliza materiales similares a los que se usan para encapsular las medicinas, no usan nada que no haya sido consumido antes por seres humanos.

¿Triunfará la idea de los envoltorios comestibles? Puede que a muchos no les apetezca comerse un envoltorio pero para  aquellos dispuestos a probar, Wikicell ya comercializa su helado en el Food Lab de Paris.  Si la idea funciona y optimizan la producción a gran escala, la compañía quiere llevar sus productos al mercado en 2013.

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