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Los agregados de amiloide forman canales de iones

Los agregados de amiloide forman en la membrana celular estructuras morfológicamente similares a los canales de iones. A través de ellas se forman corrientes de iones, que pueden desestabilizar la homeostasis iónica de las células, produciendo fisiopatología celular y ulterior degeneración. La revista Proceedings of the National Academy of Sciences publica este hallazgo, de gran importancia para la comprensión de la patogénesis de las enfermedades por amiloide, entre las que se encuentra la enfermedad de Alzheimer.

Las enfermedades por alteración en la conformación de las proteínas, como la enfermedad de Alzheimer, la de Huntington y la de Parkinson, resultan del plegamiento anómalo de las proteínas, proporcionando una estructura fibrilar diferente llamada amiloide. Estudios recientes muestran cómo tan solo la conformación globular (no la fibrilar) de la proteína amiloide es suficiente para inducir fisiopatología celular. Sin embargo, las conformaciones tridimensionales de estas estructuras globulares, información clave para diseñar una prevención y un tratamiento eficaces, permanecen desconocidas hasta la fecha.

En el presente estudio, los autores han utilizado microscopía de fuerza atómica, espectroscopia de dicroísmo circular, electroforesis en gel de poliacrilamida y registros electrofisiológicos, logrando demostrar que un conjunto de moléculas amiloides, incluyendo β-amiloide(1-40), α-sinucleína, amiloide sérico A y amilina experimentan un cambio de conformación supramolecular.

En membranas reconstituidas, forman estructuras morfológicamente compatibles con los canales de iones y obtienen corrientes de canal de ión simple. Estos canales de iones desestabilizarían la homeostasis iónica intracelular, induciendo por ello la fisiopatología celular y la degeneración en las enfermedades por amiloide.

Estos datos aportan una clara evidencia de que varias moléculas de amiloide forman estructuras en forma de poros, obteniendo actividad como canales en la membrana celular. Existen evidencias electrofisiológicas aplastantes que sugieren que estas corrientes iónicas conducen finalmente a la sobrecarga celular de calcio, que constituye el común denominador de la fisiopatología amiloidogénica de la célula y su ulterior degeneración.

Referencia bibliográfica: Arjan Quist et al. Amyloid ion channels: a common structural link for protein-misfolding disease. Proceedings of the National Academy of Sciences 2005;102:10427-10432.

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