Las propiedades mecánicas de las amiloides
Varias formas de demencia asociada a la edad, como las enfermedades de Alzheimer y Parkinson, están relacionadas con unos agregados proteicos insolubles denominados amiloides. Los amiloides presentan unas estructuras alargadas con forma de cuerda que pueden unirse entre sí para formar unas placas incurables características de numerosas enfermedades relacionadas con estos agregados. El objetivo fundamental del proyecto financiado con fondos europeos NANOMECHAMYLOID (Investigation of the relationship between the material properties of insoluble, protein aggregates known as amyloids and common forms of age-related dementia such as Alzheimer's and Parkinson's) consistía en determinar las propiedades materiales de diferentes fibrillas amiloides. Con este fin, los científicos desarrollaron una técnica de microscopía crioelectrónica tetradimensional de vanguardia que combina la resolución espacial de la microscopía electrónica con la resolución temporal de la espectroscopia láser. Esta técnica hizo posible la aplicación de fuerzas diminutas a distintos componentes y la obtención de imágenes de vídeo del desplazamiento resultante. Sirviéndose de este método, los investigadores determinaron con éxito la estructura tridimensional de las fibrillas amiloides con una elevada resolución espacial y temporal. El equipo analizó meticulosamente y a escala nanométrica el origen de la elasticidad de las amiloides, determinando para ello la consistencia del enlace de las fuerzas intermoleculares. Curiosamente, descubrieron que las amiloides disponen de una acusada anisotropía mecánica caracterizada por enlaces de hidrógeno longitudinales veinte veces más resistentes que las interacciones electrostáticas. Esto sugiere que las fibrillas amiloides presentan un comportamiento mecánico asociado a la longitud de la estructura que ayuda a comprender su interacción con la membrana celular y el avance de las enfermedades amiloides. La realización de futuros experimentos centrados en identificar las distintas propiedades biofísicas de los diferentes tipos de fibrillas amiloides debería proporcionar un conocimiento sin precedentes sobre cómo éstas originan la enfermedad de Alzheimer.
Palabras clave
Amiloide, neurodenegeración, NANOMECHAMYLOID, microscopía crioelectrónica, consistencia de enlace
