Los investigadores están explorando el comportamiento de las proteínas de “plegamiento de la muerte” con la esperanza de comprender por qué algunas células mueren demasiado pronto y otras no lo suficientemente pronto.
Faithiecannoise/iStockphoto/Getty Images
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Las células cerebrales mueren muy rápidamente en el Alzheimer. En el cáncer, las células peligrosas no mueren rápidamente.
Esto se debe a que ambas enfermedades cambian la forma en que las células deciden poner fin a sus vidas, un proceso llamado muerte celular programada.
“La muerte celular suena enfermiza, pero es esencial para nuestra salud”, dice Douglas Verdequien pasó décadas estudiando el proceso en el Hospital de Investigación Infantil St. Jude en Memphis, Tennessee.
Por ejemplo, mantener vivas las células nerviosas por más tiempo podría ayudar a las personas con la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson o la ELA (enfermedad de Lou Gehrig), dijo, mientras que matar las células tumorales antes podría ayudar a las personas con cáncer.
Por eso, los investigadores están buscando tratamientos para enfermedades que “modifiquen o reviertan la propensión a la muerte celular”, dice Green.
Uno de los investigadores, el Dr. Randall Huffman en el Instituto Stowers de Investigación Médica en Kansas City, Missouri.
Está estudiando las células inmunes que se autodestruyen cuando se exponen a moléculas que amenazan al cuerpo.
“Tienen que ser reconocidos de alguna manera [threat] Entre esta amplia gama de otras moléculas complejas”, dice, “y luego, en cuestión de minutos, se suicidan”.
Lo hacen del mismo modo que un soldado se lanzaría sobre una granada para salvar la vida de otros.
El equipo de Huffman se centra en proteínas específicas dentro de las células que pueden desencadenar este proceso.
Cuando estas proteínas reconocen moléculas asociadas con virus u otros patógenos, dice, “explotan”.
Las proteínas se arrugan y comienzan a asociarse con otras proteínas arrugadas para formar una estructura llamada “pliegue de la muerte“Polímero. Esto inicia una reacción en cadena de polimerización que eventualmente mata la célula.
El equipo de Huffman sabía que este proceso requería una gran cantidad de energía. Pero no pudieron identificar la fuente.
Luego piensan en un El proceso se encuentra en calentadores de manos reutilizables. – que produce calor al pasar de líquido a sólido cristalino.
Los usuarios inician la reacción en cadena flexionando un disco de metal dentro del calentador. La agitación mecánica da como resultado la formación de unos pocos cristales pequeños, que rápidamente crecen hasta convertirse en cristales más grandes.
“Libera toda esta energía”, dice Huffman. “Esto es exactamente lo que imaginamos para estas proteínas”.
Su equipo entrega evidencia Las revistas apoyan esta interpretación. eVida.
Huffman estaba un poco inquieto ante la idea de que tantas células tuvieran estos botones de autodestrucción esperando ser presionados.
“Parecía una manera realmente terrible de vivir”, dice, “cada momento de la vida de una célula, estando en riesgo de muerte espontánea”.
Por supuesto, ¿qué quieres morir por una célula cancerosa o una infectada por un virus? Pero Huffman sospecha que este sistema de activación espontánea está matando innecesariamente células cerebrales en enfermedades como el Alzheimer.
Observó que una de las características distintivas del Alzheimer es una proteína mal plegada llamada amiloide.
“Este amiloide, por razones que realmente no entendemos, mata las neuronas”, dice.
Esto puede deberse a que las proteínas amiloides mal plegadas, al igual que las proteínas plegadas por la muerte, forman estructuras similares a cristales y se replican.
Entonces Huffman comenzó a buscar formas de mantener vivas las células cerebrales haciendo que esos cristales fueran más difíciles de formar. Espera utilizar un método que evite que se congele, como agregar anticongelante al agua.
Las empresas de biotecnología también están intentando detener el proceso, pero a un nivel diferente: bloqueando varias vías de comunicación implicadas en la muerte celular.
Varias empresas están “trabajando agresivamente” para cerrar una vía en particular, dijo Green. Es una vía que involucra algunas de las proteínas de la muerte que ha estudiado el laboratorio de Huffman.
La vía conduce a la inflamación y a la muerte neuronal en el Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas.
Las compañías de biotecnología están apostando por productos conocidos como medicamentos antisentido, que pueden impedir que una célula produzca ciertas proteínas, incluidas las proteínas de la muerte, dice Green.
Si tienen razón, afirma, estos esfuerzos “curarán muchas de las enfermedades que asociamos con el envejecimiento y la inflamación”.
Lo hacen, en parte, cambiando la forma en que las células toman decisiones de vida o muerte.
