Como si supieran que \u00fanicamente juntas lograr\u00e1n sobrevivir, versiones defectuosas de una prote\u00edna conocida como pri\u00f3n la abreviatura de part\u00edcula infecciosa protein\u00e1cea, forman aglomerados que parecen ovillos de lana y se instalan en las neuronas que componen el cerebro y los nervios que se extienden por todo el cuerpo. Ah\u00ed dentro, secuestran a las mol\u00e9culas conocidas como prote\u00ednas pri\u00f3n celular la forma normal de los priones, haci\u00e9ndolas adherirse al bloque. Escapan de las enzimas que las destruir\u00edan si estuvieran solas, se acumulan y por \u00faltimo son liberadas. Comienzan luego a infectar otras c\u00e9lulas y, en cada una de \u00e9stas, cambian la estructura de la prote\u00edna pri\u00f3n celular. Y hasta que mueren, las c\u00e9lulas siguen produciendo esos priones alterados, que as\u00ed siguen propag\u00e1ndose continuamente, como si fueran virus.<\/p>\n
Los pasos de este proceso infeccioso han sido descritos por primera vez por un equipo de la Universidad Federal de Minas Gerais (UFMG), en el marco de un estudio llevado a cabo junto a un grupo de una de las unidades de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de Estados Unidos. Y sus los resultados, publicados en el Journal of Neuroscience, ayudar\u00e1n a entender mejor, detectar y quiz\u00e1 detener las enfermedades ocasionadas por estas prote\u00ednas defectuosas, cuyos movimientos dentro de las c\u00e9lulas eran desconocidos.<\/p>\n
A\u00f1os atr\u00e1s, miles de animales fueron sacrificados en Europa por haber contra\u00eddo una enfermedad transmisible: la encefalopat\u00eda espongiforme bovina, com\u00fanmente conocida como mal de la vaca loca. Reci\u00e9n se la control\u00f3 a partir del momento en que se descubri\u00f3 que su causa resid\u00eda en las variantes de los priones. En las ovejas, estas part\u00edculas causan una enfermedad similar, que tambi\u00e9n deja el cerebro como una esponja, y es conocida como scrapie. Una versi\u00f3n cercana en los seres humanos tiene el nombre de enfermedad de Creutzfeldt-Jakob, una afecci\u00f3n neurodegenerativa rara, pero igualmente fatal.<\/p>\n
Los investigadores trabajaron con linajes de c\u00e9lulas derivadas de neuronas de ratones, escogidos porque resisten a la invasi\u00f3n y a la acumulaci\u00f3n de priones. En los experimentos, se hizo un seguimiento durante dos semanas, pero, cabe acotarlo, pueden sobrevivir mucho m\u00e1s. Las neuronas son mucho m\u00e1s fr\u00e1giles y morir\u00edan ya al comienzo del proceso de infecci\u00f3n, tal como cree Marco Antonio Prado, bi\u00f3logo celular de la UFMG y uno de los coordinadores de ese trabajo. Al margen de los da\u00f1os de la propia infecci\u00f3n, dice Prado, la prote\u00edna pri\u00f3n celular puede volverse t\u00f3xica o dejar de ejercer tareas importantes para la c\u00e9lula cuando se convierte en pri\u00f3n. Se cree que las formas sanas de estas prote\u00ednas est\u00e1n ligadas al mantenimiento de la memoria y al crecimiento de las c\u00e9lulas nerviosas, de acuerdo con estudios recientes realizados por un grupo del Instituto Ludwig de Investigaciones sobre el C\u00e1ncer de S\u00e3o Paulo.<\/p>\n
En la frontera con el Canad\u00e1 Pero antes, Ana Cristina tuvo que aprender a convivir con los caprichos de las c\u00e9lulas de los ratones, que no siempre crec\u00edan tal como ella esperaba, al margen de adaptarse al fr\u00edo y la calma de Hamilton, un pueblo de tres mil habitantes cerca de la frontera con Canad\u00e1. Simult\u00e1neamente, se encargaba de los priones alterados, adicion\u00e1ndoles un colorante fluorescente, para que despu\u00e9s pudiera identific\u00e1rselos en el microscopio. Al cabo de meses de preparativos, se sent\u00f3 al frente del microscopio y se puso a examinar las delgadas capas de c\u00e9lulas atravesadas por un haz de l\u00e1ser. Hizo alrededor de mil im\u00e1genes tridimensionales y, al analizarlas, pudo reconstituir los movimientos del pri\u00f3n en el interior de la c\u00e9lula nerviosa.<\/p>\n Se forma inicialmente un aglomerado de priones fluorescentes sobre la superficie de las c\u00e9lulas. Posteriormente, cada c\u00e9lula fagocita las prote\u00ednas anormales, como un min\u00fasculo pez que mordisquea una bola de pan. Los detalles no est\u00e1n muy claros todav\u00eda, dice Prado. No se sabe con certeza qu\u00e9 mol\u00e9culas conducen los priones hacia el interior de la c\u00e9lula nerviosa, pero algo es cierto: all\u00ed dentro, estas prote\u00ednas empiezan a unirse y a constituir aglomerados que circulan de un lado a otro y pueden as\u00ed llegar a dos tipos de prolongaci\u00f3n de las neuronas, tanto los m\u00e1s cortas, las dendritas, como los m\u00e1s largos, los axones, encargados de hacer la comunicaci\u00f3n entre las c\u00e9lulas.<\/p>\n Los priones se encuentran con las prote\u00ednas pri\u00f3n celular y las convierten en anormales, haci\u00e9ndolas adherirse al bloque, que crece como una bola de nieve. Poco a poco, sin embargo, los aglomerados son retenidos en dos tipos de compartimentos especializados en la destrucci\u00f3n de prote\u00ednas, conocidos como endosomas tard\u00edos y lisosomas. All\u00ed deber\u00eda operarse su destrucci\u00f3n, debido al ataque de las enzimas. No obstante, los priones sobreviven, probablemente debido a que las enzimas no logran penetrar en esa masa de prote\u00edna y unirse a los posibles puntos de ruptura, que las desmontar\u00edan.<\/p>\n La c\u00e9lula trata entonces de eliminar la carga indeseable que, por no haber sido degradada por las enzimas, se va acumulando. Probablemente los lisosomas se funden con la membrana externa y liberan esos agregados en el medio extracelular, permitiendo as\u00ed la infecci\u00f3n de otras c\u00e9lulas, conjetura Prado. Pero las c\u00e9lulas nerviosas no encuentran la paz aun despu\u00e9s de expeler los bloques de prote\u00ednas defectuosas. Antes de partir, los priones dejan algo que puede caracterizarse como sus semillas que modifican la arquitectura de pri\u00f3n celular. Como consecuencia de ello, las c\u00e9lulas que hab\u00edan sido infectadas siguen fabricando prote\u00ednas alteradas con base en sus versiones sanas, hasta que su funcionamiento se ve alterado a punto tal de perder por completo la habilidad de supervivencia.<\/p>\n Es discreta y se porta bien Estas investigaciones est\u00e1n generando tambi\u00e9n beneficios indirectos, a medida que se van detallando los procesos de densificaci\u00f3n de los aglomerados de prote\u00ednas similares a los que se forman en el cerebro de los portadores del mal de Alzheimer si bien que en este caso, las prote\u00ednas son otras, y los bloques que forman no son infecciosos, pero el resultado es el mismo: la muerte de las neuronas. En junio pasado, otro equipo del Laboratorio de las Monta\u00f1as Rocallosas public\u00f3 en Science un estudio efectuado con ratones alterados gen\u00e9ticamente, capaces de producir variantes de la prote\u00edna pri\u00f3n celular que son liberados fuera de la c\u00e9lula en lugar de quedar aprisionados en \u00e9sta. Cuando estos animales fueron infectados con priones, se formaron aglomerados y lesiones cerebrales similares a las vistas en el Alzheimer. No obstante, pese a estar infectados, los ratones no manifestaron los s\u00edntomas esperados, tales como temores y p\u00e9rdida de la coordinaci\u00f3n motora, que s\u00ed se observaron en el otro grupo de ratones sin alteraciones gen\u00e9ticas, a los que tambi\u00e9n se les aplicaron los priones.<\/p>\n Con base en tales indicios, han comenzado a repensarse las formas de tratar las enfermedades provocadas por los priones, ya no combatiendo a los aglomerados, sino reteniendo la producci\u00f3n del pri\u00f3n celular. Y est\u00e1 emergiendo un nuevo paradigma de transmisi\u00f3n de informaciones, ya no por medio del material gen\u00e9tico, el ADN, sino a trav\u00e9s de la habilidad de una prote\u00edna defectuosa para expandir su defecto entre las versiones normales, como un mal alumno que corrompe con su comportamiento a todos los otros.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Un equipo de cient\u00edficos de Minas Gerais observa de qu\u00e9 manera las neuronas son infectadas por los priones","protected":false},"author":17,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[],"coauthors":[5968],"class_list":["post-80374","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/80374","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/17"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=80374"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/80374\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=80374"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=80374"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=80374"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=80374"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
\n<\/strong>Ana Cristina Magalh\u00e3es, quien desarroll\u00f3 su doctorado bajo la supervisi\u00f3n de Prado, trabaj\u00f3 durante un a\u00f1o con beca s\u00e1ndwich de la Coordinaci\u00f3n del Perfeccionamiento del Personal de Nivel Superior (Capes) en el Laboratorio de las Monta\u00f1as Rocallosas, una de las unidades NIH, hasta que logr\u00f3 develar los movimientos del pri\u00f3n dentro de la c\u00e9lula. Ana Cristina fue all\u00e1 invitada por Byron Caughey, el l\u00edder de un grupo que se especializa en la investigaci\u00f3n de este tipo de prote\u00edna, para pilotar un aparato ante el cual se sent\u00eda a sus anchas: un microscopio confocal, que permite observar el movimiento de las prote\u00ednas en c\u00e9lulas vivas. La investigadora ya hab\u00eda trabajado en Belo Horizonte con uno de estos instrumentos, al describir el comportamiento de la prote\u00edna pri\u00f3n celular en las c\u00e9lulas.<\/p>\n
\n<\/strong>La prote\u00edna pri\u00f3n celular la forma normal del pri\u00f3n suele comportarse de manera diferente. En lugar de formar bloques, vive anclada\u00a0 en la superficie celular. Es una prote\u00edna abundante, que se mueve desde la superficie hacia el interior de la c\u00e9lula, cumple sus tareas y sale sin causar problemas, tal como Ana Cristina lo hab\u00eda verificado anteriormente, tambi\u00e9n por medio de la microscopia confocal, en el marco de un estudio realizado junto con Kil Sue Lee, alumna de doctorado de Vilma Martins, del Instituto Ludwig, y publicado en el Journal of Neurochemistry y en el Journal of Biological Chemistry.<\/p>\n