22 de mayo de 2019

Vinculan nueva proteína a la enfermedad de Parkinson

Vinculan nueva proteína a la enfermedad de Parkinson
PIXABAY - ARCHIVO

MADRID, 22 May. (EUROPA PRESS) -

Investigadores del Instituto Metropolitano de Tokio de Ciencias Médicas, en Japón, aportan nuevos conocimientos sobre cómo la proteína asociada a la enfermedad de Parkinson Parkin selecciona a sus objetivos. Las células dependen de Parkin para ayudar a deshacerse de las mitocondrias dañadas. Este nuevo trabajo sugiere que Parkin depende de otras proteínas, incluida una llamada MITOL que no se ha vinculado previamente con la enfermedad de Parkinson, para dirigirla a las mitocondrias dañadas.

El hallazgo, que se detalla en un artículo publicado este lunes en 'Journal of Biological Chemistry', podría ayudar a mejorar las terapias experimentales para el Parkinson que tienen como objetivo impulsar la actividad de Parkin. Parkin es atraída a las mitocondrias dañadas, donde añade una etiqueta de degradación llamada ubiquitina a proteínas en la superficie mitocondrial. En algunos pacientes con enfermedad de Parkinson familiar, la actividad de Parkin se interrumpe y no se pueden destruir las mitocondrias malas.

Los subproductos dañinos de esas mitocondrias malas pueden dañar las neuronas. Mediante la comprensión de cómo funciona Parkin y qué va mal cuando está mutada, los investigadores esperan ayudar también a los pacientes con otras formas de la enfermedad de Parkinson. Mientras que otras ubiquitinas marcadas de proteínas, conocidas como E3 ligasas, reconocen secuencias de aminoácidos específicas en sus sustratos, Parkin tiene muchos sustratos conocidos que no parecen compartir una secuencia en común.

Mientras estudiaba cómo Parkin elige sus sustratos, un grupo de científicos liderados por Fumika Koyano, en el laboratorio de Noriyuki Matsuda en el Instituto Metropolitano de Ciencia Médica de Tokio, descubrieron que Parkin puede etiquetar cualquier proteína que contenga lisina con ubiquitina, incluso una proteína bacteriana que no suele ser común. Se encuentra en la célula, siempre y cuando esté presente en la superficie de las mitocondrias.

"Parkin no está regulada por su especificidad de sustrato", explica Koyano sobre el hallazgo. Agrega que, en su lugar, el control de la actividad de Parkin proviene de cómo es reclutada y activada por otras proteínas. El descubrimiento de que Parkin activa no es muy selectiva llevó a Koyano y sus colegas a echar un vistazo más de cerca al reclutamiento y la activación de Parkin.

Algunos detalles de ese proceso son bien conocidos; por ejemplo, se sabe que una proteína llamada PINK1 estimula la actividad de Parkin. Pero Koyano y sus colegas descubrieron un nuevo paso que debe darse antes de que PINK1 pueda contribuir a la activación de Parkin. Encontraron que Parkin actúa mucho más rápidamente cuando ya está presente una primera molécula de ubiquitina, actuando como una "semilla" para la adición de más ubiquitinas. En la mayoría de los casos, los investigadores hallaron que esta semilla de la ubiquitina se añade por una proteína llamada Mitol, que no ha estado previamente vinculada a la enfermedad de Parkinson.

La investigación podría contribuir a las iniciativas de diseño de medicamentos, algunas de las cuales tienen como objetivo impulsar la actividad de Parkin para frenar el avance de la enfermedad de Parkinson.