Nunilo Cremades
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La barbastrense Nunilo Cremades, junto a Pablo Gracia, ambos investigadores del Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos de la Universidad de Zaragoza, han identificado en cooperación  con expertos de la Universidad Autónoma de Barcelona, una molécula humana que bloquea las formas tóxicas de la proteína que desencadenan la enfermedad de Parkinson.

Paula Gracia: ¿En qué consiste la investigación?

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Nunilo Cremades: Esta investigación se ha centrado en intentar diseñar e identificar unas moléculas que sean capaces de unirse de forma específica a las especies tóxicas de una proteína, las cuales están directamente relacionadas con el desarrollo de la enfermedad de Parkinson, con el fin último de que sirvan como base para futuros tratamientos y herramientas de diagnóstico temprano para esta enfermedad.

Hace ya unos años nuestro grupo de investigación logró aislar algunas de estas especies tóxicas y pudimos determinar las propiedades por las que son dañinas para el organismo. En esta investigación hemos hecho uso de este conocimiento para poder diseñar de forma racional unas moléculas capaces de unirse de forma selectiva a estas especies dañinas sin alterar la función de la proteína, algo que hasta ahora no se había logrado.

Un descubrimiento importante de este estudio se deriva de la identificación de unos péptidos humanos que se encuentran de forma natural en nuestro cerebro y que cumplen con las propiedades que habíamos determinado previamente como esenciales para actuar contra las toxinas de la enfermedad de Parkinson de forma selectiva. Nuestra sorpresa fue encontrar que, de hecho, estos péptidos se unían de forma específica a las toxinas y eliminaban su toxicidad. En presencia de estos péptidos, por tanto, aunque las toxinas se formasen en las neuronas, ya no las matarían. Nuestros resultados sugerían que la actividad de estos péptidos podía responder a un mecanismo desarrollado por el propio organismo para luchar de manera natural contra la enfermedad y que, por tanto, nosotros podríamos actuar sobre este mecanismo, potenciándolo, para aumentar su efectividad en condiciones de enfermedad. Esta estrategia podría convertirse en una posible terapia con una aproximación totalmente novedosa.

A su vez, además de representar una potencial vía terapéutica, las moléculas que hemos identificado suponen una herramienta prometedora para el diagnóstico de la enfermedad ya que son capaces de discriminar entre las especies funcionales, normales, y las especies tóxicas, presentes sólo en enfermedad. Una molécula con estas propiedades discriminatorias se ha estado buscando sin éxito hasta la fecha, por lo que estas moléculas son únicas en este sentido y tienen, por tanto, un gran potencial como herramienta de diagnóstico y pronóstico.

P.G.: ¿Cómo llegasteis a dar con esta molécula?

N.C.: Desde el momento en que nuestro grupo aisló las toxinas involucradas en la enfermedad de Parkinson y se pudieron determinar las propiedades por las que matan a las neuronas, se ha abierto la posibilidad de diseñar de forma racional moléculas que eliminen su toxicidad. Sin embargo, este diseño no ha sido fácil debido a las propiedades inusuales de estas toxinas. El abordaje de nuestro estudio fue utilizar moléculas peptídicas, por lo que se diseñaron péptidos artificiales con las propiedades que nosotros habíamos establecido como esenciales para inhibir a las toxinas. Se sintetizaron diversos péptidos que fueron probados en el laboratorio y comprobamos que nuestra hipótesis era correcta. Luego se analizaron computacionalmente más de 25.000 péptidos humanos para ver si existía algún péptido natural con estas propiedades y nuestra sorpresa fue encontrar una familia de péptidos que se encuentran de forma natural en nuestro cerebro que, cuando se probaron en el laboratorio, vimos que eran muy potentes.

P.G.: Cuéntanos, ¿dónde se encuentra y qué es lo que hace?

N.C.: El péptido natural humano se denomina catelicidina o también LL-37 y se encuentra de manera natural tanto en el cerebro como en el intestino, órganos donde tiene lugar la formación de la toxina en la enfermedad de Parkinson. Es un péptido de 37 aminoácidos que tiene varias funciones en nuestro organismo, la más conocida es su función antimicrobiana, inhibiendo el crecimiento o la localización de bacterias, aunque también se ha visto que tiene otros efectos en la respuesta inmune innata contra patógenos.

P.G.: Comentas que es un péptido que genera nuestro propio organismo, entonces ¿hasta ahora no se había identificado, o se sabía de su existencia pero se desconocían sus propiedades?

N.C.: Es un péptido que genera nuestro organismo como parte de nuestro sistema inmune innato y hace tiempo que se sabe de su existencia. La inmunidad innata es un sistema de defensas que tenemos que consisten en barreras que impiden que sustancias u organismos dañinos entren en nuestro cuerpo. Estas barreras son la primera línea de defensa en nuestra respuesta inmunitaria.

Hace tiempo que se sabe que tenemos péptidos antimicrobianos que son clave en la inmunidad innata, pero no se habían relacionado con un posible papel beneficioso en enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Parkinson.

P.G.: ¿Cómo ayudará a los pacientes este descubrimiento?

N.C.: Nuestro estudio ha sentado las bases para investigar el uso de este péptido, o de variantes sintéticas, para el tratamiento y diagnóstico de la enfermedad. Por un lado, se podría regular la expresión de este péptido en las regiones donde se produce la toxina para disminuir su toxicidad de manera selectiva como una posible estrategia terapéutica. Mientras que, por otro lado, se podrían utilizar estos péptidos en dispositivos biosensores para la detección de la toxina en sangre, saliva u otro fluido humano, como herramienta de diagnóstico temprano, así como de pronóstico de la enfermedad.

P.G.: ¿Cuándo podrá usarse en pacientes de Parkinson un tratamiento?

N.C.: Esto es difícil de predecir ya que primero se tiene que validar su uso como terapia o diagnóstico/pronóstico de enfermedad. Esto requiere tiempo y es posible que estos resultados no acaben siendo favorables. Se están realizando estudios en este aspecto y esperemos que pronto nos puedan dar una respuesta positiva.

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