19 nov 2018 | Actualizado: 10:20

Una proteína controlada por el colesterol, fármaco para el alzhéimer

Se trata del receptor de la adenosina presente en la membrana de las células

Jana Salent y Ramon Guixà.
Una proteína controlada por el colesterol, fármaco para el alzhéimer
jue 23 febrero 2017. 14.30H
Redacción
Un estudio liderador por investigadores del Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas (IMIM) y el Instituto de Física Médica y Biofísica de la Facultad de Medicina del Hospital Charité de Berlín, ha demostrado que el colesterol es capaz de regular la actividad del receptor de adenosina, invadiendo su interior y accediendo así a su centro activo. El hecho que el colesterol tenga un papel relevante en la actividad de esta proteína permitirá en un futuro que las proteínas se conviertan en fármacos para tratar enfermedades como el alzhéimer.

El estudio publicado en Nature Communications explica que el receptor de adenosina pertenece a la familia de las Gpcrs (Receptores Acoplados a Proteínas G), una amplia familia de proteínas ubicadas en la membrana de las células, que son clave en la transmisión de señales celulares y en la comunicación entre células. Por esa razón las Gpcrs están tan involucradas en la mayoría de procesos fisiológicos relevantes, incluyendo la interpretación de estímulos sensoriales como la visión, el olor o el gusto, la regulación de la actividad del sistema inmune e inflamatorio o la modulación del comportamiento.

Parece además que la vía de acceso del colesterol al interior del receptor es una huella evolutiva. Por tanto, es necesario elucidar si el mecanismo molecular descrito en este trabajo está presente en otras Gpcrs y por tanto potencialmente involucrado en un amplio abanico de enfermedades del sistema nervioso central.

El papel protagonista del colesterol

La coordinadora del grupo de investigación en desarrollo de fármacos en base a receptores acoplados a proteínas G del GRIB, programa conjunto del Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas (IMIM) y la Universidad Pompeu Fabra (UPF), Jana Salent, describe que “el colesterol es un componente esencial de las membranas neuronales donde residen, entre otras proteínas, las GPCRs. Curiosamente, los niveles de colesterol de la membrana están alterados en enfermedades como el alzhéimer, donde GPCRs como el receptor de adenosina juegan un papel clave”. Y añade, que el colesterol puede ejercer una acción directa sobre estas proteínas en membranas neuronales.

Hasta ahora se creía que el colesterol de membrana podía regular la actividad de estas proteínas mediante dos mecanismos: alterando las propiedades físicas de la membrana o uniéndose a la superficie de la proteína. En ambos casos, se pensaba que el colesterol sólo podía ejercer su acción moduladora desde fuera de la proteína.

El colesterol se cuela en el interior

Sin embargo, mediante el uso de simulaciones moleculares de última generación, los investigadores fueron capaces de detectar que el colesterol puede abandonar la membrana neuronal y acceder al interior del receptor de adenosina, en concreto, al centro activo de este receptor. A partir de aquí, y en colaboración con la Dra. Mairena Martín y el Dr. José L. Albasanz de la Universidad de Castilla-La Mancha, diseñaron un protocolo experimental para demostrar mediante el uso de ensayos con células que en efecto, el colesterol es capaz de modular la actividad de este receptor mediante el acceso a su interior.

Ramon Guixà, investigador postdoctoral del Instituto de Física Médica y Biofísica de la Facultad de Medicina del Hospital Charité en Berlín y primer firmante del artículo comenta que “a pesar de que hacen falta otros estudios para establecer esta relación, este trabajo aporta un conocimiento clave que podría ser utilizado en el futuro para el desarrollo de nuevas moléculas que, como el colesterol, tengan la capacidad de acceder al interior del receptor y modular así la actividad del mismo”.
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