Hacia nuevos conocimientos sobre el origen del Alzheimer
Un cerebro «normal» es anatómicamente muy diferente del de un paciente con la enfermedad de Alzheimer. En términos generales, se reduce el volumen de la corteza cerebral, responsable de la actividad intelectual, y aumentan los espacios entre los plegamientos de la corteza. A nivel microscópico, las dos principales alteraciones consisten en la aparición de placas y ovillos. Las placas amiloides se componen fundamentalmente de agregados de péptidos B. La formación de placas puede desencadenar la disfunción y la muerte neuronal. Existen datos que demuestran que los metales de transición zinc (Zn), cobre (Cu) y hierro (Fe) aparecen en las placas amiloides en concentraciones anormalmente elevadas. Además, intervienen de manera importante en el proceso de agregación, si bien este aspecto se conoce con poca precisión. El proyecto Metalzcomp («Análisis del papel de los metales de transición en la enfermedad de Alzheimer a nivel molecular») surgió con el objetivo de descubrir el efecto de los metales de transición en el funcionamiento de estas proteínas defectuosas. Los investigadores desarrollaron simulaciones informáticas del comportamiento de dos aminoácidos simplificados, el ácido aspártico (Asp1) y la alanina (Ala2), con el fin de estudiar su comportamiento bajo dos condiciones diferentes: en el vacío y en un disolvente (agua). Los resultados demostraron que para que se produzca la interacción entre un metal de transición y el péptido es necesaria la presencia de un disolvente. La dinámica molecular de la interacción entre el metal y el péptido B-amiloide se estudió mediante el empleo de simulaciones informáticas y de la teoría del funcional de la densidad. Concretamente, el equipo estudió el comportamiento de los iones Cu(I) y Cu(II) con respecto al aminoácido histidina (His). Mediante la comparación del denominado modelo truncado con el comportamiento observado en condiciones de solvatación completa, se descubrió un nuevo conjunto de mecanismos moleculares. Los investigadores del proyecto lograron determinar con gran precisión los movimientos moleculares y los desplazamientos de la His en posición 6 con respecto a las moléculas de agua, así como el papel de los iones Cu(I) y Cu(II).% Los resultados del proyecto servirán de base para posteriores estudios a nivel submicroscópico sobre el comportamiento de los diversos factores implicados en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer. Los descubrimientos que se realicen a esta escala supondrán sin duda un marco de trabajo para el desarrollo de terapias farmacológicas moleculares dirigidas frente a vías de señalización concretas implicadas en este proceso.
