Un grupo internacional de investigadores dirigido por el profesor Wim Versées (VIB-VUB) ha descubierto el funcionamiento de un mecanismo esencial en la ‘proteína de Parkinson’ LRRK2. Su estudio demuestra un vínculo directo entre la ‘dimerización’ de la proteína (dos copias unidas entre sí) y las mutaciones que conducen a la enfermedad de Parkinson. Este proceso eventualmente podría conducir a una ruta de terapia prometedora. Esta investigación ha sido publicada en la revista académica líder Nature Communications.
Aproximadamente 4 millones de personas en todo el mundo padecen actualmente la enfermedad de Parkinson, y se espera que este número aumente. Las causas genéticas más frecuentes de la enfermedad son mutaciones en el gen responsable de controlar la producción de la proteína LRRK2, que incluye dos enzimas: una quinasa y una GTPasa. Debido a que esta quinasa está en la raíz de los problemas neuronales, los inhibidores de quinasa ya se han probado clínicamente. Sin embargo, estos inhibidores eventualmente causan problemas pulmonares y renales, por lo que es imperativo que los científicos busquen soluciones alternativas.
La proteína de Parkinson viene en un estado simple o doble
En estrecha colaboración con el Prof. Arjan Kortholt (Universidad de Groningen), el equipo del Prof. Wim Versées (VIB-VUB) buscó una mejor comprensión de la estructura compleja de LRRK2. Ya se sabe que la porción quinasa de la proteína está activa en el estado ‘dimérico’ o ‘doble’ de la proteína, lo que implica dos copias idénticas de la proteína unidas entre sí. Utilizando esta información como punto de partida, el equipo investigó cómo se establece este vínculo. Para hacerlo, los científicos observaron proteínas similares en ciertas bacterias.
Prof. Wim Versées (VIB-VUB): “La enzima GTPasa, un componente de LRRK2, regula el estado de toda la proteína. Al hacerlo, determina si una proteína LRRK2 está en su estado “único” inactivo o en su estado “doble” activo. Además, vimos un vínculo claro entre la dimerización de proteínas y las mutaciones genéticas en la enfermedad de Parkinson. Como resultado, este proceso de regulación constituye un nuevo objetivo atractivo para el futuro desarrollo de fármacos”.
Prof. Arjan Kortholt (Instituto de Ciencias Biomoleculares y Biotecnología de Groningen, Universidad de Groningen): “Nuestro estudio es un hito en la discusión científica a largo plazo que cubre el estado dimérico de LRRK2 y su vínculo con el Parkinson. Pero aunque este es un importante paso adelante, pasará bastante tiempo antes de que entendamos todos los detalles lo suficiente como para manipular el proceso”.
Nota: Wim Versées es parte del laboratorio de Jan Steyaert del Centro VIB-VUB de Biología Estructural
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Publicación
Un homólogo de la proteína LRRK2 asociada a la enfermedad de Parkinson sufre una transición de monómero a dímero durante el recambio de GTP”, Versées et al., Nature Communications 2017
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