Los investigadores han introducido un nuevo enfoque para tratar la enfermedad de Alzheimer. La enfermedad de Alzheimer es la sexta causa de muerte entre los adultos mayores. Las causas exactas de la enfermedad de Alzheimer todavía se desconocen, pero se supone que varios factores son agentes causales. Entre estos, la agregación de amiloide – \ beta – Péptido ha sido implicado como un contribuyente a la formación de placas neuríticas, que son características patológicas de la enfermedad de Alzheimer.

La enfermedad de Alzheimer (AD) es una de las formas más comunes de demencia. En busca de nuevos fármacos para la enfermedad de Alzheimer, el equipo de investigación, dirigido por el profesor Mi Hee Lim de Ciencias Naturales en UNIST ha desarrollado una sustancia basada en metal que funciona como un par de tijeras genéticas para cortar amiloide β (Aβ) Proteína de la EA.

El estudio ha sido presentado en la portada de la edición de enero de 2017 del Journal of American Chemical Society (JACS) y también ha sido seleccionado como un artículo de JACS Spotlight.

La enfermedad de Alzheimer es la sexta causa de muerte entre los adultos mayores.

Como terapéutica para la enfermedad de Alzheimer, el profesor Lim sugirió una estrategia que utiliza complejos basados ​​en metal para reducir la toxicidad del beta amiloide (Aβ). Aunque varios complejos metálicos se han sugerido con anterioridad como terapéuticos para la EA, ninguno de ellos funciona eficazmente in vivo.

El equipo de investigación ha descubierto que pueden hidrolizar las proteínas amiloide-beta usando una estructura cristalina, llamada tetra-N metilated cyclam (TMC). La hidrólisis es el proceso que utiliza moléculas de agua para dividir otras moléculas aparte. La estructura TMC mediada por metal utiliza el agua externa y corta la unión de la proteína beta amiloide de manera eficaz.

Esta imagen muestra las estructuras químicas de las poliaminas macrocíclicas y sus complejos metálicos. Crédito: UNIST

En este estudio se colocaron los cuatro metales siguientes (cobalto, níquel, cobre y zinc) en el centro de la estructura TMC. Cuando se añadió el cobalto de doble capa al centro, la actividad de hidrólisis fue la más alta.

El equipo de investigación informó que el complejo de metal basado en cobalto (Co (II) (TMC)) tenía el potencial de penetrar en la barrera hematoencefálica y la actividad de hidrólisis para la proteína no amiloide era baja. Además, los efectos de esta sustancia sobre la toxicidad de la proteína beta amiloide también se observaron en experimentos con células vivas.

Este material tiene un alto potencial terapéutico en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer, ya que puede penetrar en la barrera cerebro-vascular e interactuar directamente con la proteína amiloide-beta en el cerebro”, dice el profesor Lim.

Este estudio también ha atraído la atención por el editor de la revista de la American Chemical Society. “No sólo desarrollan nuevos materiales, sino que han sido capaces de proponer detalles de los principios de trabajo y los experimentos que los apoyan”.

“Como científico, es un gran honor saber que nuestra reciente publicación en JACS se destacó en JACS Spotlights”, dice el profesor Lim. “Esto significa que nuestra investigación no sólo ha sido reconocida como una investigación importante, sino que también ha causado un revuelo en la academia”.

Referencias:

  1. Jeffrey S. Derrick, Jiwan Lee, Shin Jung C. Lee, Yujeong Kim, Eunju Nam, Hyeonwoo Tak, Juhye Kang, Misun Lee, Sun Hee Kim, Kiyoung Park, Jaeheung Cho, Mi Hee Lim. Mechanistic Insights into Tunable Metal-Mediated Hydrolysis of Amyloid-β PeptidesJournal of the American Chemical Society, 2017; 139 (6): 2234 DOI: 10.1021/jacs.6b09681