Los científicos hicieron un descubrimiento que podría “cambiar vidas” y allanar el camino hacia nuevos medicamentos para tratar la enfermedad de Parkinson.
Los expertos saben desde hace varias décadas que la proteína PINK1 está directamente relacionada con la enfermedad de Parkinson, la afección neurodegenerativa de más rápido crecimiento en el mundo.
Hasta ahora, nadie había visto qué aspecto tiene la PINK1 humana, cómo se adhiere a la superficie de las mitocondrias dañadas en el interior de las células ni cómo se activa.
Investigadores del Instituto Walter y Eliza Hall, Centro de Investigación de la Enfermedad de Parkinson, en Australia, resolvieron el misterio de décadas.
Los hallazgos publicados en la revista Science revelan por primera vez la estructura de PINK1 y cómo se une a las mitocondrias (el centro neurálgico de la célula) e impide que funcione correctamente.
La enfermedad de Parkinson puede tardar años, a veces décadas, en diagnosticarse. A menudo asociada a temblores, existen cerca de 40 síntomas, entre los que se incluyen trastornos cognitivos, problemas del habla, regulación de la temperatura corporal y problemas de la vista.
Más de once millones de personas en el mundo sufren la enfermedad neurológica. Actualmente, no existe cura para el Parkinson, aunque la medicina, la fisioterapia y la cirugía pueden ayudar a controlar los síntomas.
Una de las características del Parkinson es la muerte de las células cerebrales. Alrededor de 50 millones de células mueren y son reemplazadas en el cuerpo humano cada minuto. Pero, a diferencia de otras células, cuando las células cerebrales mueren, el ritmo al que el cuerpo las reemplaza es extremadamente bajo.
Cuando las mitocondrias están dañadas, dejan de producir energía y liberan toxinas en la célula. En una persona sana, las células dañadas se eliminan en un proceso denominado mitofagia.
En una persona con Parkinson y una mutación PINK1, el proceso de mitofagia deja de funcionar y las toxinas se acumulan en la célula para finalmente matarla. Las células cerebrales necesitan mucha energía y son especialmente sensibles a estos daños.
“Se trata de un hito importante para la investigación sobre el Parkinson. Es increíble ver por fin PINK1 y comprender cómo se une a las mitocondrias”, afirmó el profesor David Komander, autor correspondiente del estudio.
“Nuestra estructura revela muchas nuevas formas de cambiar PINK1. Básicamente, lo que haríamos sería encenderlo, lo que cambiará la vida de las personas con Parkinson”, añadió.
La autora principal del estudio, la Dra. Sylvie Callegari, explicó que PINK1 actúa en cuatro pasos distintos, de los cuales los dos primeros eran desconocidos.
En primer lugar, PINK1 detecta el daño mitocondrial. Luego, se adhiere a las mitocondrias dañadas. Una vez adherida, se une a una proteína llamada Parkin para que las mitocondrias dañadas puedan reciclarse.
La Dra. Callegari expresó que es la primera observación de cómo PINK1 humana se acopla a la superficie de mitocondrias dañadas, y que se descubrió un notable conjunto de proteínas que actúan como sitio de acoplamiento. Además, se detectó cómo las mutaciones presentes en personas con la enfermedad de Parkinson afectan a la PINK1 humana.
La idea de utilizar PINK1 como objetivo para posibles terapias farmacológicas se lleva pregonando mucho tiempo, pero no se había conseguido porque se desconocía la estructura de PINK1 y cómo se une a las mitocondrias dañadas.
El equipo de investigación espera utilizar estos conocimientos para encontrar un fármaco que ralentice o detenga el Parkinson en personas con una mutación PINK1.
Los investigadores del Reino Unido también creen que el descubrimiento podría conducir a un mejor diseño de fármacos.
Un neurólogo consultor, el Dr. Richard Ellis, aseveró que es un paso crucial hacia la comprensión del impacto de PINK1 en la enfermedad de Parkinson. “Es de esperar que estas observaciones creen nuevas oportunidades para desarrollar estrategias novedosas para ralentizar la progresión de la enfermedad de Parkinson”.
En palabras del Dr. Zhi Yao, investigador científico de Life Arc: “Una comprensión de estos aspectos podría presentar una oportunidad significativa para acelerar el descubrimiento de fármacos para la enfermedad de Parkinson y potencialmente otras condiciones neurodegenerativas también”.
La directora de comunicaciones de investigación de Parkinson’s UK explicó que los cambios en la PINK1 se han relacionado desde hace tiempo con el Parkinson, y se sabe que una mutación específica en el gen que contiene las instrucciones para fabricar la proteína causa una rara forma hereditaria de la enfermedad.
Agregó que la investigación es alentadora, ya que ayudará a entender cómo los cambios en PINK1 podrían estar causando daño a las células cerebrales productoras de dopamina en personas con Parkinson.
Recalcó que el hallazgo abre futuras vías para un mejor diseño de fármacos y el descubrimiento de un tratamiento que podría ralentizar o incluso detener la progresión del Parkinson. Es una medida vital, ya que “a pesar de ser la afección neurológica de más rápido crecimiento en el mundo, aún no disponemos de ningún tratamiento farmacológico que pueda hacerlo”.
Leer el texto completo del artículo en:
Sylvie Callegari et al. Structure of human PINK1 at a mitochondrial TOM-VDAC array. Science 0,eadu6445 DOI:10.1126/science.adu6445
