Identifican una nueva proteína relacionada con la demencia de aparición temprana

En un artículo publicado en la revista Nature, científicos del Laboratorio de Biología Molecular del Consejo de Investigación Médica (MRC) en Cambridge, Reino Unido, identificaron estructuras agregadas de una proteína que podrían proporcionar un objetivo para el futuro desarrollo de pruebas de diagnóstico de enfermedades neurodegenerativas, incluidas las demencias.

En la mayoría de estas patologías, los investigadores han identificado las proteínas que se agregan, lo que les permite apuntar a ellas para pruebas de diagnóstico y tratamientos. Pero en alrededor del 10% de los casos de demencia frontotemporal, los científicos aún tenían que identificar la proteína rebelde.

En esta nueva investigación, los científicos identificaron estructuras agregadas de la proteína TAF15 en estos casos.

La demencia frontotemporal resulta de la degeneración de los lóbulos frontal y temporal del cerebro, que controlan las emociones, la personalidad y el comportamiento, así como el habla y la comprensión de las palabras. Suele comenzar a una edad más temprana que la enfermedad de Alzheimer, y suele diagnosticarse en personas de entre 45 y 65 años, aunque también puede afectar a personas más jóvenes o mayores.

El Dr. Benjamin Ryskeldi-Falcon, quien dirigió el estudio en el Laboratorio de Biología Molecular del MRC, resaltó que “este descubrimiento transforma nuestra comprensión de las bases moleculares de la demencia frontotemporal. Es un hallazgo poco común de un nuevo miembro del pequeño grupo de proteínas. Se sabe que se agrega en enfermedades neurodegenerativas”.

“Ahora que hemos identificado la proteína clave y su estructura, podemos comenzar a enfocarla para el diagnóstico y la terapia de este tipo de demencia frontotemporal, similar a las estrategias que ya están en proceso para apuntar a los agregados de proteínas beta-amiloide y tau que caracterizar la enfermedad de Alzheimer”, destacó

Nueva comprensión

Los científicos utilizaron microscopía crioelectrónica (crio-EM) de última generación para estudiar agregados de proteínas del cerebro de cuatro personas que padecían este tipo de demencia frontotemporal con resolución atómica.

Utilizando crio-EM, los investigadores del Laboratorio de Biología Molecular del MRC pudieron identificar que los agregados de proteínas de cada cerebro tenían la misma estructura atómica. Sorprendentemente, la proteína no era FUS, sino otra proteína llamada TAF15.

El Dr. Stephan Tetter, también del Laboratorio de Biología Molecular del MRC, primer autor del artículo, dijo que “este es un resultado inesperado porque, antes de este estudio, no se sabía que TAF15 formara filamentos de amiloide en enfermedades neurodegenerativas y no tuviera estructuras de la proteína existía. Cryo-EM está transformando nuestra comprensión de la patología molecular de la demencia y las enfermedades neurodegenerativas de manera más amplia al brindarnos conocimientos que estaban más allá de las capacidades de las tecnologías anteriores”.

El Dr. Ryskeldi-Falcon añadió que “ahora que conocemos la proteína clave y su estructura, tenemos el potencial para desarrollar herramientas para detectar estos agregados de proteínas anormales en cientos de muestras de pacientes para probar qué tan extendidos están”.

Demencia frontotemporal y enfermedad de la neurona motora

Algunas personas que padecen demencia frontotemporal también padecen una enfermedad de la neurona motora, una afección en que pierden progresivamente el control sobre sus músculos. En este estudio, dos de los individuos que donaron sus cerebros tenían signos de ambas enfermedades. Para ambos, los investigadores identificaron la misma estructura agregada de TAF15 en regiones del cerebro asociadas con la enfermedad de la neurona motora.

“La presencia de los mismos agregados de TAF15 en dos personas que tenían demencia frontotemporal y signos de enfermedad de la neurona motora plantea la posibilidad de que TAF15 pueda contribuir a ambas enfermedades. Ahora estamos estudiando si el TAF15 agregado aberrante está presente en personas que tienen enfermedad de la neurona motora en ausencia de demencia frontotemporal”, explicó el Dr. Ryskeldi-Falcon.

La Dra. Charlotte Durkin, directora de la Junta de Medicina Molecular y Celular del Consejo de Investigación Médica, rcordó que “décadas de investigación líder a nivel mundial en el Laboratorio de Biología Molecular del MRC trajeron el gran avance de la microscopía crioelectrónica, lo que le valió al Dr. Richard Henderson el Premio Nobel en 2017”.

“Este último estudio que identifica la proteína vinculada a un tipo de demencia frontotemporal continúa el éxito del MRC LMB en dilucidar las estructuras proteicas relacionadas con la demencia mediante crioEM, que incluye la primera estructura de la proteína tau clave de la demencia. Conocer la identidad y la estructura básica de estos filamentos en esta rara forma de demencia de aparición temprana es vital para desarrollar pruebas de diagnóstico temprano y medicamentos para combatir su formación”, subrayó.

Compartir este artículo

Artículos relacionados