Las neuronas de estos insectos, similares a las humanas, sirven para estudiar la demencia. El modelo podría acelerar la investigación sobre las causas y tratamientos del mal que afecta a 24 millones de personas en todo el mundo

Mosca Drosophila – Fundación Instituto Leloir
La mosca Drosophila es útil en el estudio de las enfermedades neurodegenerativas ya que su cerebro contiene entre 150 mil y 200 mil neuronas de características similares a las humanas.
Un innovador modelo experimental en moscas de dos demencias relacionadas con el Alzheimer, creado por científicos argentinos, podrá acelerar el estudio de las causas y posibles tratamientos para un trastorno aún sin cura que afecta a 24 millones de personas en el mundo y unas 500 mil en Argentina.
“El cerebro de la mosca Drosophila contiene entre 150 mil y 200 mil neuronas de características similares a las humanas�, indicó el doctor Eduardo Castaño, jefe del Laboratorio de Amiloidosis y Neurodegeneración del Instituto Leloir (FIL). “Con ellas se pueden estudiar algunos aspectos de la enfermedad y probar fármacos nuevos en función de los resultados.�
Aunque hay muchas moscas transgénicas que sirven para estudiar la enfermedad de Alzheimer, el nuevo modelo tiene un rasgo original y novedoso. La mayoría de las Drosophila creadas producen altas cantidades de proteínas tóxicas en su cerebro, pero “las nuestras registran niveles bajos de las mismas, una condición similar a lo que ocurre en humanos, en los que el amiloide beta se produce normalmente en muy bajas concentraciones�, señaló el investigador del CONICET. Por razones que todavía se ignoran, esta proteína se acumula de forma masiva en el cerebro de los pacientes con Alzheimer.
Además, el trabajo – realizado en el Instituto Leloir – es el primero en crear modelos en la mosca Drosophila para el estudio de las demencias hereditarias británica y danesa, dos patologías muy raras que comparten características biomoleculares con el Alzheimer.

Laboratorio Dr. Eduardo Castaño – Fundación Instituto Leloir . El avance del doctor Eduardo Castaño y su equipo del Laboratorio de Amiloidosis y Neurodegeneración del Instituto Leloir va a acelerar la investigación centrada en la enfermedad de Alzheimer, un mal que afecta a 24 millones de personas en todo el mundo y unas 500 mil en Argentina.

 
El estudio de ese insecto tiene varias ventajas. “Ver un proceso biológico relacionado con Alzheimer en el insecto toma un par de semanas, ya que su ciclo de vida es más corto; en cambio, en el ratón demanda unos seis meses�, explicó Castaño. “Por otra parte, la manipulación de sus genes es más fácil, rápida y económica�.

Las moscas estarán disponibles para toda la comunidad científica “Nosotros las usaremos para descubrir los factores que pueden empeorar o mejorar la toxicidad neuronal�, subrayó Castaño.
El doctor Ignacio Brusco, director del Centro de Neuropsiquiatría y Neurología de la Conducta de la UBA y del Instituto de Neurociencia Cognitiva de Argentina, que no participó del estudio, afirmó que el trabajo conducido por Castaño “agrega una posibilidad muy original de desarrollar modelos para el estudio de la enfermedad de Alzheimer, con el agregado de poder realizar mayor cantidad de estudios más cortos�.
“Con este avance esperamos reducir los tiempos de la ciencia básica para encontrar tratamientos efectivos�, coincidió Castaño.
De la investigación también participaron la doctora Fernanda Ceriani, jefa del Laboratorio de Genética del Comportamiento de la FIL, así como los doctores María S. Marcora, Agata Fernández-Gamba, Laura Morelli, Luz Avendaño, Cecilia Rotondaro y Osvaldo Podhajcer, de la misma institución. El doctor Rubén Vidal, de la Universidad de Indiana, colaboró asimismo con el proyecto.

Créditos: Agencia CyTA – Bruno Geller

http://www.leloir.org.ar/blog/cientificos-argentinos-crean-moscas-con-alzheimer/

Científicos del Leloir y de la UBA descubrieron el mecanismo que evita la acumulación de una proteína tóxica en las “fábricas de energía� de las neuronas, un proceso esencial en el desarrollo de la enfermedad, lo cual podría abrir en el futuro la puerta a nuevas terapias y estrategias preventivas.

( Agencia CyTA – Instituto Leloir)-. Las causas de la enfermedad de Alzheimer, que según la Organización Mundial de la Salud afecta a cerca de 24 millones de personas, continúan siendo un enigma. Sin embargo, un novedoso trabajo de investigadores argentinos dilucida un mecanismo clave y abre las puertas para el diseño de estrategias tanto de prevención como de tratamiento.

La proteína beta-amiloide daña a las neuronas de manera temprana en la enfermedad al acumularse en las mitocondrias, que son las usinas o fábricas de energía que usa la célula para vivir y funcionar. Ahora, los científicos descubrieron una enzima clave “que defiende a las mitocondrias del ataque de esas proteínas�, señaló a la Agencia CyTA la doctora Laura Morelli, investigadora del CONICET en el Laboratorio de Amiloidosis y Neurodegeneración del Instituto Leloir (FIL) que dirige el doctor Eduardo Castaño.

Aunque el organismo fabrica naturalmente la proteína beta-amiloide, “el problema surge cuando fallan los mecanismos biomoleculares que degradan o eliminan esos factores tóxicos para el cerebro�, precisó Morelli. “Nuestro estudio determinó los caminos moleculares que fallan en la depuración de esas proteínas que bloquean la producción de energía de las mitocondrias�, agregó.

El estudio se centró en la enzima IDE-Met1, que funciona como un “pacman� que come y degrada a las proteínas tóxicas impidiendo su acumulación en las mitocondrias. “En la enfermedad de Alzheimer, esta enzima falla. Con técnicas moleculares descubrimos los factores que prenden y apagan los genes cuyos mensajes fabrican al ‘pacman’�, graficó Morelli.

Cuando los científicos activaron los factores que prenden los genes de esa enzima en una línea de células humanas que producen en exceso la proteína beta-amiloide, esas proteínas tóxicas fueron degradadas en las mitocondrias y la falla en el funcionamiento de estas “usinas� se revirtió.

Morelli destacó que se observó un beneficio similar al emplear una sustancia denominada pirroloquinolina quinona o PQQ, “que también promovió la acción de los factores que inducen la fabricación de la enzima IDE-Met1�.

Si bien se trata de un estudio in vitro, los resultados del trabajo muestran caminos para atajar esa enfermedad. PQQ es un nutriente antioxidante que, según algunos científicos, funciona como vitamina y activador mitocondrial. Está presente en vegetales de hojas verdes y frutas como el kiwi y la papaya, cuya ingesta y/o absorción está disminuida en adultos mayores. “Se puede pensar en el diseño de fármacos y suplementos dietarios que favorezcan la función mitocondrial a nivel cerebral, aunque de todos modos queda un camino por recorrer para lograr este tipo de terapias en humanos�, aclaró Morelli.

Los investigadores ahora buscan modular los niveles del “pacman� cerebral en ratas con Alzheimer, donadas por el doctor Claudio Cuello de la Universidad McGill de Canadá, con el objetivo de obtener información relevante sobre la biología de esa enfermedad. “Si se pudiera prevenir en etapas muy iniciales la acumulación del beta-amiloide dentro de las neuronas y evitar así el mal funcionamiento de las mitocondrias y la muerte celular, quizás se podría frenar el desarrollo de la enfermedad�, señaló.

El estudio formó parte de la tesis doctoral de la doctora María Celeste Leal y también participaron los doctores Eduardo Castaño, Sergio Villordo y Cristina Marino Buslje de la FIL; y Pablo Evelson y Natalia Magnani de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la UBA. La investigación fue publicada en The Journal of Biological Chemistry, una revista científica centenaria y una de las más influyentes en su campo.

Los autores del estudio, los doctores Laura Morelli (izq.), María Celeste Leal y Eduardo Castaño del Laboratorio de Amilodiosis y Neurodegeneración del Instituto Leloir.

Fuente: Agencia CyTA – Instituto Leloir

http://www.agenciacyta.org.ar/2013/04/descifran-un-mecanismo-clave-del-alzheimer/