La Fundación BBVA premia hallazgos clave en alzhéimer, párkinson o ELA
Los revolucionarios descubrimientos sobre las proteínas son fundamentales tanto para comprender el origen de muchas enfermedades como para desarrollar nuevos tratamientos
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El Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en Biología y Biomedicina ha sido concedido a cuatro científicos por sus revolucionarios hallazgos que desvelaron los mecanismos fisiológicos que controlan el funcionamiento de las proteínas, un descubrimiento fundamental tanto para comprender el origen de muchas enfermedades como para desarrollar nuevos tratamientos.
En el ADN de nuestras células residen todas las instrucciones que se necesitan para desarrollarnos, sobrevivir y reproducirnos. Pero las principales responsables de llevar a cabo estas funciones son las proteínas y «para cumplir su función deben adoptar determinadas estructuras tridimensionales que se alcanzan en las células con la ayuda de un grupo de proteínas llamadas chaperonas », señala el acta del jurado.
Los premiados lograron dos descubrimientos clave en el campo de las proteínas: Ulrich Hartl, del Instituto Max Planck de Bioquímica (Alemania), y Arthur Horwich, de la Universidad de Yale (EE.UU.) desvelaron la maquinaria celular de la que depende el plegamiento de las proteínas, mientras que Kazutoshi Mori, de la Universidad de Kioto (Japón), y Peter Walter, de Altos Labs y Universidad de California en San Francisco (EE.UU.), identificaron el mecanismo de respuesta que se desencadena para replegar o eliminar las proteínas cuando no se pliegan adecuadamente.
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Estos hallazgos sobre un proceso biológico tan fundamental para la vida tienen enormes implicaciones biomédicas, ya que la maquinaria molecular que controla tanto el plegamiento de proteínas, como la respuesta a los fallos en este mecanismo, está implicada en el origen de múltiples enfermedades, desde el cáncer hasta trastornos neurodegenerativos como el alzhéimer, el párkinson y la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), o el propio proceso de envejecimiento.
En 1972, Christian Anfinsen recibió el Premio Nobel por una serie de experimentos que demostraron que ciertas proteínas pequeñas se pliegan de manera espontánea dentro de un tubo de ensayo. Su trabajo asentó la idea, que Hartl y Horwich acabarían desmintiendo, de que todas las proteínas, incluso dentro de las células, se pliegan espontáneamente.
Envejecimiento
Los galardonados están convencidos de que sus hallazgos pueden impulsar el desarrollo de nuevos tratamientos eficaces e incluso contribuir a entender y actuar sobre el envejecimiento. «El párkinson, el alzhéimer, la enfermedad de Huntington y posiblemente la ELA tienen en común que, a una edad determinada, los pacientes desarrollan problemas en su cerebro, con sus células nerviosas, debido a la acumulación de proteínas mal plegadas. En general, la probabilidad de que esto ocurra es mucho mayor cuando se envejece», explica Hartl.
Hartl cree que se podrían combatir estos trastornos al interferir en la producción de las proteínas que se acumulan. De hecho, afirma que ya se han logrado importantes avances en ELA y la enfermedad de Huntington.
Horwich explica que «existen asistentes de plegamiento dentro de las células que se unen a las proteínas mal plegadas y, al hacerlo, pueden evitar que sean tóxicas para la célula o que carezcan de cualquier función normal». Desde esta óptica, prevé que el uso terapéutico de chaperonas capaces de reconocer estas proteínas mal plegadas «podría ser una forma de resolver las afecciones neurodegenerativas».
Además, como la acumulación de proteínas mal plegadas parece incrementar con la edad, Hartl también cree que sus hallazgos podrían tener implicaciones para frenar el proceso del envejecimiento. «Si se pudiera potenciar la maquinaria propia de la célula que impide la agregación tóxica de proteínas, probablemente también podría ser beneficioso frente al envejecimiento de forma más general».
Mori, por su parte, subraya también el hecho de que algunas moléculas capaces de mitigar los fallos en el plegamiento de proteínas ya se están empezando a utilizar para combatir tanto la ELA como algunos trastornos del hígado. «En el futuro esperamos poder tratar varias enfermedades crónicas neurodegenerativas y hepáticas», afirma.
Estos hallazgos también tienen aplicación en cáncer. Explica Walter que las células cancerosas «tienen un problema intrínseco y es que son genómicamente inestables. Producen muchas proteínas mal plegadas, proteínas que no pueden ensamblarse correctamente. La respuesta a las proteínas mal plegadas proporciona una protección desproporcionada a estas células, y eso las mantiene vivas, a pesar de que normalmente esta respuesta estaría programada para que se autodestruyeran». Por ello, es posible que «inhibir esta respuesta eliminaría ese crecimiento inadecuado y nos permitiría actuar sobre las células cancerosas de forma muy selectiva en el tratamiento de la enfermedad».
Como concluye Óscar Marín, catedrático de Neurociencia y director del Centro de Trastornos del Neurodesarrollo del MRC en King's College London: «los dos descubrimientos que reconoce el premio son fundamentales para la salud de cada célula y por tanto de nuestro organismo».
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