Volumen 7 - Nº41 - 1997

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Revista de Divulgación Científica y Tecnológica de la
Asociación Ciencia Hoy

ARTÍCULO

Proteínas Anormales en la Enfermedad de Alzheimer

LAS PROTEÍNAS AMELOIDES


Los amiloides son proteínas anormales que se depositan en los tejidos durante el transcurso de diversas enfermedades. En condiciones normales, estas proteínas se encuentran en forma soluble. Debido a múltiples factores, no del todo conocidos, adquieren un plegamiento anormal, se vuelven insolubles y resisten la degradación enzimática. Aunque la cadena de aminoácidos difiere de una proteína amiloide a otra -hay más de quince variantes- todas se depositan formando una estructura común, la fibra amiloide. Cada fibra de amiloide está constituida por un sólo tipo de proteína que se ensambla en forma repetitiva; la proteína toma la conformación de hoja plegada ß. (véase la Figura I y "Proteínas a pedido", Ciencia Hoy 29: 31-42, 1995).

Estas fibras son estructuras muy ordenadas, que se tiñen con el colorante rojo Congo y muestran birrefringencia de un color verde intenso al examinarlas bajo el microscopio de luz polarizada. El microscopio electrónico muestra que su longitud es de varios micrones y que su ancho, es de 8 a 12 nm, y que no presentan ramificaciones (véase la Figura II).

Las proteínas amiloides son relativamente pequeñas -su peso molecular oscila entre 4000 y 25000- y suelen estar truncadas en sus extremos amino y carboxilo terminales en diferentes puntos de la secuencia de aminoácidos, por lo cual se dice que son heterogéneos. Además, todos los tipos de amiloides están invariablemente unidos a un grupo de proteínas conocido como proteínas asociadas a amiloide que incluye, entre las más importantes, al componente P, apolipoproteinas E y J, proteoglicanos y alfa - 1- antiquimiotripsina. Se considera que varios de estos componentes intervienen en la formación de las fibras o que quizás contribuyen a que las fibras no puedan ser removidas de los tejidos por digestión enzimática.

Los sitios de depósito de amiloide en el organismo son variados, pudiendo afectar a varios órganos -como en las amiloidosis generalizadas o a un sólo órgano -amiloidosis localizadas-. En raras ocasiones las amiloidosis localizadas adoptan la forma de una masa tumoral y provocan síntomas similares a los de los tumores neoplásicos. En la época en que no existían los antibióticos, la forma más común de amiloidosis era la generalizada, la cual afectaba el hígado, el bazo y los riñones, y aparecía como consecuencia de infecciones crónicas tales como tuberculosis, lepra o malaria. Las formas actuales más frecuentes de amiloidosis son localizadas; se relacionan con la diabetes del adulto, en las que afectan el páncreas por el depósito de amilina -un péptido de 37 aminoácidos producido en las células beta de los islotes de Langerhans, probablemente antagonista de la insulina- y con la enfermedad de Alzheimer, caracterizada por el depósito cerebral del péptido amiloide ß.

Puesto que los depósitos de amiloide intervienen en la patogenia de dos de las enfermedades -la diabetes y la enfermedad de Alzheimer- que afectan a una parte importante de los seres humanos, se lleva a cabo una activa investigación sobre los mecanismos implicados en la formación y mantenimiento de las fibras de amiloide.

Muchas de las amiloidosis son hereditarias; en estos casos las proteínas amiloides presentan en su secuencia sustituciones de aminoácidos debido a mutaciones puntuales en los genes respectivos. El reemplazo de un único aminoácido puede ser suficiente para favorecer el plegamiento anormal de la proteína hacia una conformación que determina la formación de fibras. Estos mecanismos moleculares, así como la interacción de las proteínas amiloides con otras proteínas que podrían favorecer la formación de las fibras, son temas de intenso estudio. El objetivo de los investigadores en amiloidosis es encontrar fármacos que impidan o retrasen el depósito de fibras y así evitar o disminuir el daño que dicho proceso provoca en los órganos afectados.