Una novedosa investigación realizada por un equipo de científicos de la Universidad de Brown, examinó los cambios de aminoácidos específicos que causan procesos perjudiciales asociados con la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y la demencia que resulta de ello. El objetivo a largo plazo de la investigación es apuntar a esta vía celular con una droga u otra terapia para prevenir estas enfermedades.

La esclerosis lateral amiotrófica, más comúnmente conocida como ELA, es una enfermedad que implica la muerte de neuronas que controlan los músculos voluntarios. A medida que estas neuronas mueren, los pacientes pierden la capacidad de controlar estos músculos y, finalmente, pierden la capacidad de hablar, comer, moverse e incluso respirar. En este momento, no existen tratamientos efectivos para ninguna de las formas del ELA.

La investigación estudia la enfermedad a nivel molecular, siguiendo la forma en que los cambios en las secuencias de aminoácidos pueden afectar el comportamiento de la familia de proteínas relacionadas con la enfermedad.

Muchas de las proteínas asociadas con la enfermedad contienen “regiones de baja complejidad” que están desordenadas y carecen de una estructura definida. Estas proteínas son flexibles, cambian constantemente de forma. Si bien los científicos no tienen una comprensión clara de estas proteínas, debido a la falta de imágenes estructurales claras, saben que son funcionalmente importantes.

Algunas de estas proteínas experimentan una transición de fase, formando gotitas en las células similares a las que vemos cuando el aceite se mezcla con agua. Estas microscópicas gotas, conocidas como organelos sin membrana, son el lugar donde se producen las funciones de estas proteínas, como el procesamiento del ARN.

Cuando estas interacciones van mal, las proteínas salen de la fase de gota y forman grupos sólidos. Se ha descubierto que estos agregados de proteínas son tóxicos para las células, y dependiendo del tipo de célula, este proceso puede causar la muerte celular.

El estudio se centra en una de las proteínas que está mutada durante la enfermedad. Utilizando simulaciones por computadora y análisis basados ​​en ondas de radio, la investigación demostró cómo pequeños cambios en la secuencia de aminoácidos de esta proteína podrían dar como resultado una mayor propensión a que las proteínas se agreguen y formen los perjudiciales grumos sólidos.

El Dr. Nicolás Fawzi, profesor en el Departamento de Ciencias Médicas en la Universidad de Brown y autor principal del estudio, explica:

Al estudiar estas diferentes interacciones, podemos intentar comprender las causas subyacentes de la enfermedad y, en última instancia, si podemos entender la causa, estaríamos en capacidad de desarrollar un fármaco o un proceso que pueda prevenir la agregación.

Si bien esta investigación no conduce directamente al tratamiento, los investigadores esperan que sus hallazgos puedan detallar cómo se comportan las proteínas y qué se puede hacer para cambiar este comportamiento, lo que eventualmente podría contribuir al desarrollo de un medicamento con el que se pueda tratar la nefasta enfermedad.