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Demuestran que los lípidos poliinsaturados alteran la velocidad de 2 receptores involucrados en el Alzheimer y Párkinson

Un grupo de expertos del Programa de Investigación en Informática Biomèdica del Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas (IMIM) y de la Universidad Pompeu Fabra, así como investigadores de la Universidad de Tampere (Finlandia) y de la Universidad de Barcelona, han demostrado por primera vez, usando herramientas computacionales, que los lípidos poliinsaturados pueden alterar la velocidad de unión de dos tipos de receptores involucrados en algunas enfermedades del sistema nervioso como, por ejemplo, el Alzheimer o el Párkinson.
Los expertos, cuyo trabajo ha sido publicado en la revista 'Scientific Reports' y recogido por la plataforma Sinc, han demostrado, mediante simulaciones moleculares de última generación, que una disminución de lípidos poliinsaturados en las membranas neuronales, como sucede en los enfermos de Párkinson o Alzheimer, afecta directamente a la velocidad de unión de los receptores de dopamina y adenosina.
Estos receptores forman parte de la familia de los acoplados a la proteína G (GPCR), localizados en la membrana celular y encargados de transmitir señales al interior de la célula. Hasta ahora, distintos estudios habían demostrado que el perfil lipídico cerebral de personas con estas patologías es "muy distinto" al de personas sanas.
En concreto, los trabajos mostraban que los niveles de un ácido graso poliinsaturado, presente en las membranas neuronales, son considerablemente más bajos en el cerebro de los individuos enfermos. En este sentido, los científicos han sugerido que esta diferencia en la composición lipídica de las membranas podría alterar la forma en la que ciertas proteínas interactúan entre ellas, como en el caso de los receptores GPCRs.
"Recientemente se ha descubierto que el complejo proteico formado por la unión de los receptores de dopamina y de adenosina, dos GPCRs claves en diversos procesos cerebrales, podría ser una potencial diana terapéutica en enfermedades neurodegenerativas como el Párkinson o el Alzheimer. Nuestro estudio sugiere que los lípidos poliinsaturados como el DHA pueden modular la velocidad a la que se forma este complejo proteico, lo cual podría a su vez afectar su función", ha comentado la investigadora del grupo de Farmacoinformática del IMIM y la UPF, Jana Selent.
TÉCNICAS DE SIMULACIÓN MOLECULAR DE ÚLTIMA GENERACIÓN
Las técnicas de simulación molecular de última generación empleadas por los investigadores han permitido observar a nivel casi atómico dinámicas biológicas que de otra forma no pueden ser descritas con técnicas experimentales.
"De esta forma, aprovechándonos de las últimas tecnologías en el campo de la biocomputación, hemos podido simular la dinámica de unión de estos dos receptores en distintas membranas lipídicas, un escenario biológico de relevancia para enfermedades del sistema nervioso", ha explicado el investigador afiliado actualmente al Hospital Charité de Berlín (Alemania) y coautor de este estudio, Ramon Guixà González.
Estos resultados permitirán, en un futuro, iniciar nuevas vías de intervención terapéutica para regular la unión de estos receptores, bien a través de la composición de los lípidos de la membrana o diseñando nuevos lípidos que tengan un efecto modulador en esta velocidad de unión, abriendo también la puerta a estudiar otros escenarios similares en los que determinados lípidos de membrana puedan modular el comportamiento de otros receptores importantes a nivel clínico.
No obstante, los científicos han reconocido que el reto "más importante" a corto plazo consiste en estudiar cuál es el impacto real de disminuir o aumentar la velocidad de formación de este complejo proteico en la función celular donde se expresa.