Los científicos se concentran en las causas genéticas del Parkinson

Las variantes de al menos 20 genes diferentes se han relacionado estrechamente con el desarrollo de la enfermedad de Parkinson, pero los científicos aún están investigando cómo causan exactamente el trastorno motor grave e incurable que afecta a alrededor de 1 millón de personas solo en los EE. UU.

Una nueva investigación realizada por investigadores de Yale ofrece pistas importantes. En dos nuevos artículos, los científicos brindan información sobre la función de una proteína llamada VPS13C, uno de los sospechosos moleculares que subyacen al Parkinson, una enfermedad caracterizada por movimientos incontrolables que incluyen temblores, rigidez y pérdida del equilibrio.

«Hay muchos caminos a Roma; del mismo modo, hay muchos caminos que conducen a la enfermedad de Parkinson», dijo Pietro De Camilli, profesor de neurociencia John Klingenstein y profesor de biología celular en Yale e investigador del Instituto Médico Howard Hughes. «Los laboratorios de Yale están progresando para dilucidar algunos de estos caminos».

De Camilli es el autor principal de los dos nuevos artículos, que se publican en el Revista de Biología Celular y Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS).

Estudios anteriores han demostrado que las mutaciones del gen VPS13C causan casos raros de Parkinson hereditario o un mayor riesgo de padecer la enfermedad. Para entender mejor por qué, De Camilli y Karin Reinisch, profesora de Biología Celular y Biofísica Molecular y Bioquímica David W. Wallace, han investigado los mecanismos por los cuales estas mutaciones conducen a la disfunción a nivel celular.

En 2018 informaron que VPS13C forma un puente entre dos orgánulos subcelulares: el retículo endoplásmico y el lisosoma. El retículo endoplásmico es el orgánulo que regula la síntesis de la mayoría de los fosfolípidos, moléculas grasas que son esenciales para construir las membranas celulares. El lisosoma actúa como el sistema digestivo de una célula. También demostraron que VPS13C puede transportar lípidos, lo que sugiere que puede formar un conducto para el tráfico de lípidos entre estos dos orgánulos.

Uno de los nuevos artículos del laboratorio de De Camilli demuestra que la falta de VPS13C afecta la composición lipídica y las propiedades de los lisosomas. Además, encontraron que en una línea celular humana estas perturbaciones activan una inmunidad innata. Tal activación, si ocurriera en el tejido cerebral, desencadenaría la neuroinflamación, un proceso implicado en el Parkinson por varios estudios recientes.

El segundo artículo del laboratorio de De Camilli utiliza técnicas de tomografía crioelectrónica de última generación para revelar la arquitectura de esta proteína en su entorno nativo que respalda un modelo puente de transporte de lípidos. Jun Liu, profesor de patogenia microbiana en Yale, es el coautor correspondiente de este estudio.

Comprender estos detalles moleculares de grano fino será crucial para comprender al menos uno de los caminos que conducen a la enfermedad de Parkinson y puede ayudar a identificar objetivos terapéuticos para prevenir o retrasar la enfermedad, dicen los investigadores.

William Hancock-Cerutti, de Yale, es el autor principal del artículo que aparece en la Revista de biología celular y Shujun Cai es el autor principal del artículo publicado en PNAS.